發(fā)布時(shí)間：2024-10-31 23:13

　　 在海流作用下多臺(tái)潛水器進(jìn)行協(xié)同作業(yè)時(shí),潛水器之間會(huì)產(chǎn)生相互干擾的水動(dòng)力,進(jìn)而影響潛水器的作業(yè)姿態(tài)。針對(duì)此問(wèn)題,本文采用RANSE方法求解N-S方程,對(duì)兩臺(tái)潛水器在相向運(yùn)動(dòng)時(shí)不同間距下的水動(dòng)力變化進(jìn)行了研究;在此基礎(chǔ)上,對(duì)兩臺(tái)潛水器懸停作業(yè)時(shí),不同橫向海流作用下潛水器間的干擾水動(dòng)力對(duì)潛水器作業(yè)姿態(tài)的影響進(jìn)行了仿真。結(jié)果表明,在作業(yè)工況下,潛水器間的干擾水動(dòng)力主要影響潛水器的俯仰角,并且隨著海流速度增大,對(duì)俯仰角的影響越大。

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

本文采用Trimmer網(wǎng)格劃分方法對(duì)計(jì)算域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，合理設(shè)置網(wǎng)格尺寸，保證在圓柱展長(zhǎng)方向上有200個(gè)節(jié)點(diǎn)。采用棱柱層網(wǎng)格生成器，在圓柱壁面區(qū)域生成邊界層網(wǎng)格，合理設(shè)置第一層壁面網(wǎng)格尺寸，保證圓柱壁面Y+值約為1（見(jiàn)圖2）。圖2計(jì)算域網(wǎng)格分布

圖1計(jì)算域[6]目前，求解湍流流動(dòng)問(wèn)題的主要方法有直接模擬方法（DNS）、大渦模擬方法（LES）以及RANSE方法。綜合考慮計(jì)算成本與目標(biāo)研究問(wèn)題特點(diǎn)，本文選擇RANSE方法來(lái)求解。RANSE方法需要補(bǔ)充方程才能使問(wèn)題封閉，這就產(chǎn)生了湍流模型。湍流模型主要有單方程Spalart....

從圖3及表2可看出，計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較一致，橫向力Y和轉(zhuǎn)艏力矩N的線性水動(dòng)力導(dǎo)數(shù)數(shù)值計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果偏差分別為1.3%和7.9%，表明本文建立的數(shù)值計(jì)算方法可應(yīng)用于潛水器的水動(dòng)力計(jì)算研究。2潛水器干擾水動(dòng)力計(jì)算

邊界條件設(shè)置為：入口邊界為速度入口條件（velocity-inlet）；出口邊界為壓力出口條件（pressure-outlet）；側(cè)面為速度入口條件（velocity-inlet）；潛水器壁面邊界為無(wú)滑移壁面邊界條件（wall/noslip），見(jiàn)圖5所示。圖5邊界條件設(shè)置

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