波浪滑翔器弹簧水翼机构三维效应的分析与研究

作     者：孙秀军 马思源 李灿 桑宏强 刘金成 SUN Xiu-jun;MA Si-yuan;LI Can;SANG Hong-qiang;LIU Jing-cheng

作者机构：河北工业大学机械工程学院天津300401 中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室山东青岛266100 中国海洋大学海洋高等研究院山东青岛266100 天津工业大学机械工程学院天津300387 青岛海舟科技有限公司山东青岛266200 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFC0305900) 山东省重点研发计划项目(2019JZZY020701) 

出 版 物：《船舶力学》 (Journal of Ship Mechanics)

年 卷 期：2024年第28卷第4期

页      码：527-540页

摘      要：为了评估波浪滑翔器弹簧水翼机构在波浪中三维效应对其动力学性能的影响,本文基于重叠网格技术建立波浪滑翔器弹簧水翼机构的数值计算模型,并利用CFD FLUENT软件对二维和三维水翼之间的动力学性能进行分析与研究。结果表明,由于三维水翼展长有限,在翼端处产生梢涡现象,造成水翼动力性能减小,与二维水翼相比,三维水翼的前向推进效率减少22.3%。接着,利用仿生学原理设计波浪滑翔器仿生水翼,发现仿生水翼降低了梢涡对水翼动力性能的损失,同时对比相同展弦比的三维水翼,仿生水翼的前向推力提高了17.6%,效率提高了10.7%。最后,通过实验对比发现CFD仿真数据与试验数据具有相同的趋势,CFD仿真模型的可靠度得到验证。

主 题 词：波浪滑翔器 弹簧水翼机构 三维效应 仿生水翼 动力学性能 

学科分类：080103[080103] 08[工学] 080104[080104] 081502[081502] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1007-7294.2024.04.005

馆 藏 号：203127403...