摘要：针对载人潜水器槽道推进器支撑结构,利用Pro ENGINEER软件建立了三维参数化模型,在对其合理简化的基础上,通过ANSYS Workbench软件对载人潜水器槽道推进器支撑结构进行了结构的强度、刚度校核及模态分析,在形状优化的基础上进行了改进。

摘要：虽然具有槽道推进器的自主水下机器人(AUV)机动能力更高,但槽道会对AUV的动力学特性产生影响。因此,进行槽道推进器对AUV的水动力性能影响分析具有重要意义。文章采用计算流体力学(CFD)方法研究槽道推进器对AUV水动力性能的影响。首先,使用三维软件构建了2个AUV模型,其在外形等方面完全相同,仅在是否搭载槽道推进器上有所区别;然后,创建了2套重叠网格,分别用于进行2个AUV的CFD水动力分析;接着,通过计算AUV的平移和旋转运动来获得2个模型的水动力系数,并对比分析其差异,以评估槽道推进器对AUV的影响。计算结果表明,槽道推进器的存在增加了AUV纵荡运动的惯性水动力,但降低了横荡、垂荡、纵摇和艏摇的惯性水动力;此外,槽道推进器还会导致平移运动的黏性水动力增加,以及旋转运动的黏性水动力减小。槽道推进器对AUV的流线形产生了一定的影响,进而导致AUV的惯性和黏性水动力特性改变,因此,在对带有槽道推进器的AUV进行设计时,需要关注槽道对AUV的影响。