基于滑移网格的翼身融合水下滑翔机水动力性能研究 |
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引用本文: | 张贝,吕海宁,杨建民,张代雨,孙鹏飞,邓力文,秦睿,夏茂臻.基于滑移网格的翼身融合水下滑翔机水动力性能研究[J].船舶力学,2023(11):1629-1640. |
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作者姓名: | 张贝 吕海宁 杨建民 张代雨 孙鹏飞 邓力文 秦睿 夏茂臻 |
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作者单位: | 1. 上海交通大学海洋工程国家重点实验室;2. 上海交通大学海洋装备研究院;3. 上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院;4. 江苏科技大学船舶与海洋工程学院 |
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基金项目: | 中央高校基本科研业务费专项资金资助;;国家自然科学基金项目资助(51909110); |
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摘 要: | 提高升阻比是实现水下滑翔机低功耗和远距离航行的重要手段之一。借鉴航空领域翼身融合布局具有的高升阻比特性,本文将其应用于水下滑翔机设计过程,并开展基于滑移网格的翼身融合布局水下滑翔机(blended-wing-body underwater glider,BWBUG)水动力性能研究。首先,开展约束模式下的数值仿真,并定量给出各水动力参数随攻角的变化规律,确定该水下滑翔机的最优航行攻角,探明最优攻角下BWBUG压力分布规律。然后,从压力分布、流线分布及升力分布规律三个角度,阐明翼身融合构型能够提升升阻比的原因。在研究过程中发现:翼稍涡存在会导致翼稍处压力骤变严重、流线紊乱形成涡流,阻碍BWBUG升阻比的提升。这也从侧面论证了BWBUG加装翼稍小翼的必要性。本文的研究可以为后期BWBUG的结构改进及外形优化提供参考。
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关 键 词: | 翼身融合水下滑翔机 数值模拟 滑移网格 升阻比 翼稍涡 |
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