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洋流影响下的水下滑翔机垂直面内滑翔运动数值仿真

刘金夫  
【摘要】:水下滑翔机作为海洋观测平台,利用其本身的续航时间长,噪声小,能耗低的优势,在海洋环境监测,海洋资源勘探以及海洋生物观测起到了不可忽视的作用。目前,水下滑翔机的数值仿真是研究水下滑翔机的重要方法之一,而随着科学技术的发展,特别是计算机技术性能的提高,水下滑翔机运动的数值仿真将是重要的研究方向。本文主要研究内容是基于重叠网格技术,选用SST k-ω湍流模型,运用数值仿真的方法对水下滑翔机垂直面内滑翔运动进行了研究,仿真计算得到了水下滑翔机下潜过程的速度、位移、姿态,与垂直面内的运动方程理论结果相对比,其结果表明,数值仿真计算结果比较可靠。在此基础上改变水下滑翔机的净浮力和重心相对位置,计算不同状态的水下滑翔机滑翔运动,以及不同洋流速度下的水下滑翔机滑翔运动,并对比分析了不同洋流速度下的水下滑翔机滑翔运动的速度、位移、姿态等。


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