水下滑翔机仿生推进水动力学特性研究

摘要

在传统水下滑翔机设计的基础上引入仿生推进的设计理念,希望借助水翼的运动来增加滑翔机的前进速度,从而克服传统水下滑翔机"随波逐流"的缺点.结合浸没边界法采用自编程序,通过求解不可压黏性N-S方程对水下滑翔机仿生推进进行了数值模拟研究.分别研究水翼采取拍动运动和波动运动两种方式运动时的推进特性,分析在不同来流速度下水翼运动参数对推进性能的影响,通过自定义的推进效率以及对水翼后方涡流场结构的分析确立了最佳运动参数.此外,还对两种运动方式的推进特性进行了比较,最终确立了拍动运动推进效果更优.相关结论希望可以为以后仿生潜器的研制提供技术依据和理论指导.