水下机器人舵翼参数设计与优化
文献类型:期刊论文
作者 | 高伟1,2,3; 谷海涛1,2![]() ![]() ![]() |
刊名 | 海洋技术学报
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出版日期 | 2021 |
卷号 | 40期号:4页码:74-83 |
关键词 | 水下机器人 舵翼参数 数值模拟 设计优化 水动力性能 铰链力矩 |
ISSN号 | 1003-2029 |
其他题名 | Parameter Design and Optimization of Underwater Vehicle Rudder Wing |
产权排序 | 1 |
英文摘要 | 为获取高升力系数和升阻比的舵翼外形特征参数,本文以某型水下机器人舵翼为研究对象,将其表征量简化为展弦比、梢根比、前缘后掠角、攻角和剖面翼型5个设计参数。采用计算流体力学方法(CFD)模拟了流速为2 kn时,平板翼型厚度为6 mm的常见平面形状舵翼在不同来流下的流场情况,得到舵翼平面形状参数与其水动力性能和铰链力矩之间的变化规律和相对灵敏度,并对基于径向基函数模型(RBF)的优化结果进行分析,随后对比了不同剖面翼型对舵翼性能的影响。研究结果表明:攻角为6°左右时,舵翼可获得最佳水动力性能;剖面翼型对舵翼的水动力性能有较大影响,NACA00xx系列翼型可以显著提升舵翼的升阻比,并且翼型厚度越小,性能越佳;舵翼面积一定的条件下,后掠形舵翼具有优良的水动力性能,但铰链力矩较大;攻角较小时,梯形舵翼表现出较好的水动力性能,铰链力矩很小;攻角较大时,切尖三角形舵翼水动力性能与后掠舵翼基本持平,铰链力矩适中。 |
语种 | 中文 |
资助机构 | 中国科学院海洋信息技术创新研究院前沿基础研究项目(QYJC201913) |
源URL | [http://ir.sia.cn/handle/173321/29849] ![]() |
专题 | 沈阳自动化研究所_海洋信息技术装备中心 |
通讯作者 | 谷海涛 |
作者单位 | 1.中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室 2.中国科学院机器人与智能制造创新研究院 3.中国科学院大学 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 高伟,谷海涛,冯萌萌,等. 水下机器人舵翼参数设计与优化[J]. 海洋技术学报,2021,40(4):74-83. |
APA | 高伟,谷海涛,冯萌萌,孙原,&赵志超.(2021).水下机器人舵翼参数设计与优化.海洋技术学报,40(4),74-83. |
MLA | 高伟,et al."水下机器人舵翼参数设计与优化".海洋技术学报 40.4(2021):74-83. |
入库方式: OAI收割
来源:沈阳自动化研究所
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