水下拖曳系统水动力特性的计算流体力学分析
  • 【摘要】

    提出了一种新型的水下拖曳系统三维水动力数学模型.在该模型中拖曳缆绳的控制方程由ABLOW AND SCHECHTER模型给出,GERTLER AND HARGEN的水下运载体六自由度运动方程被用来描述拖曳体的水动力状态.通过对拖曳缆绳和拖曳体的控制方程在连接点处进行边界条件耦合,从而构成整个拖曳系统的水动力数学模型.在研究中,拖曳系统的水动力数学模型通过时间与空间的中心差分方程来逼近,每一时刻拖曳... 展开>>提出了一种新型的水下拖曳系统三维水动力数学模型.在该模型中拖曳缆绳的控制方程由ABLOW AND SCHECHTER模型给出,GERTLER AND HARGEN的水下运载体六自由度运动方程被用来描述拖曳体的水动力状态.通过对拖曳缆绳和拖曳体的控制方程在连接点处进行边界条件耦合,从而构成整个拖曳系统的水动力数学模型.在研究中,拖曳系统的水动力数学模型通过时间与空间的中心差分方程来逼近,每一时刻拖曳体所受的水动力通过求解NAVIER-STOKES方程得到.所提出的模型特别适用于拖曳体为非回转体、非流线型的主体,或必须考虑拖曳体各组成部分的水动力相互影响的情况.计算结果与相应的实验室样机试验结果的比较表明,所提出的模型可以有效地预报拖曳系统的水动力特性.利用所提出的水动力模型,对华南理工大学提出的自主稳定可控制水下拖曳体在实际海况下的数值模拟结果显示,所分析的拖曳体具有良好的运动与姿态稳定性,是一种值得开发研究的新型水下拖曳体. 收起<<

  • 【作者】

    李志印  吴家鸣 

  • 【作者单位】

    华南理工大学交通学院/华南理工大学交通学院

  • 【刊期】

    中国造船 ISTIC PKU 2007年2期

  • 【关键词】

    船舶、舰船工程  水下拖曳系统  拖曳体  水动力学  计算流体力学  FLUENT 

  • 【基金项目】

    国家自然科学基金(40276034)