| 水下航行器壁面仿生自适应变形的减阻研究 |
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| 引用本文： | 唐俊, 李佳勇, 孙鑫淼. 水下航行器壁面仿生自适应变形的减阻研究[J]. 船舶力学, 2024, 28(9). doi: 10.3969/j.issn.1007-7294.2024.09.004 |
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| 作者姓名： | 唐俊 李佳勇 孙鑫淼 |
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| 作者单位： | 天津大学建筑工程学院,天津300354;天津大学港口与海洋工程天津市重点实验室,天津300354 |
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| 基金项目： | 装备预先研究资助项目 ( 61402100104 ) |
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| 摘 要： | 海豚等齿鲸亚目类动物具有高速游动能力,是水下仿生减阻的重要研究对象.本文根据海豚皮肤结构及自适应变形等特性进行工程尺度的仿生研究,设计一种以壁面边界层法向速度为输入信号的壁面变形运动控制方程,并通过动网格技术仿真模拟得到变形壁面的减阻性能.研究结果表明,在0.5～10 m/s流速下变形壁面最优摩擦阻力减阻率为19.24％,最优总阻力减阻率为6.4％.施加仿生控制后壁面湍流边界层厚度有所增加,表面摩擦阻力减小,流场湍动能降低.将该仿生变形壁面应用于无附体SUBOFF潜艇模型表面开展减阻设计,在3.045～8.231 m/s的速度范围内,潜艇总阻力减阻率均大于8.0％.
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| 关 键 词： | 海豚皮肤 仿生 变形壁面 减阻 |
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