自主航行模式下二维摆动尾鳍的推进性能研究

摘要

利用计算流体动力学软件Fluent对自主推进尾鳍的水动力特性进行了数值模拟，计算了尾鳍在静水中作纵摇以及自主航行运动时的流场结构及水动力性能，建立了尾鳍摆动自主推进数值计算模型，研究了不同运动参数对尾鳍流场结构及水动性能的影响, 确定了自主推进模式下的尾鳍运动速度，结果表明，随着尾鳍摆动频率的增加，尾鳍能够获得更大的推进和前进速度；通过对比尾鳍在约束模式和自主航行模式下的尾涡流场结构及演变过程，探讨了尾鳍惯性对其推进性能的影响；计算结果与文献模型实验具有良好的一致性。