1m潜器阻力研究studyontheresistanceof1meterssubmersible(附件)【字数：1655
进入21世纪，随着陆地上资源的开发，使陆地上的资源日渐枯竭，各能源消耗大国将开发目标转移到广袤的海洋。随着各沿海国家对海洋资源的深入开发，水下潜器成为不可缺少的重要工具。水下潜器的用途广泛，设计形式多样，即使同一用途的水下潜器，其结构类型也各不相同。在水下潜器的初步设计阶段，需要对水下潜器的阻力性能进行计算，从而为水下潜器配置合适的动力装置提供依据。水下潜器的节能问题十分重要，对于初步设计的水下潜器，在满足使用要求的前提下，对其外形进行阻力性能优化，减小潜器在水下受到的阻力，从而节省能源。为了能估算水下潜器所受的阻力，首先参考有关书籍手工计算潜器的阻力，然后用 STAR—CCM+软件进行计算，从两方面各自计算，对结果进行比较，既可以得到较准确的结果，也可以对两种计算阻力的方法进行评价。在原型潜器的基础上改变其型线，生成后锥形潜器和平头潜器，并对其进行阻力计算。本文以1m潜器为研究对象，结合相关阻力公式，利用 STAR—CCM+软件对其进行阻力计算及分析。本文的研究包括以下的内容 （1）水下潜器的发展现状及其应用、 STAR—CCM+相关软件的概述及运用； (2)水下潜器的阻力特点及阻力计算方法； (3)利用 STAR—CCM+软件对1m潜器进行网格划分及运行该软件对其进行总阻力的计算； （4）参考相关书籍及公式对潜器阻力进行手工计算； （5）对比手工计算结果和软件计算结果，分析得出结论；(6)计算后锥形潜器和平头潜器的阻力。关键词水下潜器； STAR—CCM+软件；手工计算；后锥形潜器；平头形潜器
目录
第一章 绪论.............................................1
1.1 潜水器的研究时代背景..............................................1
1.2 国内外AUV研究的现状及存在的问题..................................1
1.3船舶CFD技术介绍................................. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
................2
1.4 STA—CCM+的介绍................................................3
1.5 水下潜器阻力性能研究现状..........................................7
第二章 AUV阻力成分分析....................................9
2.1 阻力成分的划分....................................................9
2.2 潜器各阻力成分的确定.............................................11
2.2.1 摩擦阻力....................................................11
2.2.2 粘压阻力成分的确定..........................................13
2.2.3 粘压阻力的计算..............................................14
2.2.4 阻力计算结果................................................14
2.3 本章小结.........................................................16
第三章 利用 STAR—CCM+进行相关阻力计算 17
3.1 网格的生成.......................................................17
3.1.1 导入几何....................................................17
3.1.2 创建拖曳水池及边界条件......................................17
3.1.3 生成体积网格................................................18
3.2 物理条件及数值的设置.............................................19
3.2.1可视化和数据分析.............................................20
3.3 本章小结.........................................................22
第四章 1m潜器阻力计算分析................................23
4.1手工计算阻力与 STAR—CCM+计算阻力对比.........................23
4.1.1手工计算阻力汇总.............................................23
4.1.2 STAR—CCM+计算阻力汇总....................................23
4.2 STAR—CCM+计算的其它工况下的阻力情况.........................25
4.2.1吃水1/2艇高工况下各航速阻力.................................26
4.2.1吃水等于艇高工况下各航速阻力.................................27
4.2.3吃水两倍艇高工况下各航速阻力.................................29
4.3后锥形潜器和平头形潜器的阻力分析..................................32
4.4后锥形潜器和平头形潜器的阻力分析..............................35
4.4.1后锥形潜器的阻力计算结果.....................................35
目录
第一章 绪论.............................................1
1.1 潜水器的研究时代背景..............................................1
1.2 国内外AUV研究的现状及存在的问题..................................1
1.3船舶CFD技术介绍................................. *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
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1.4 STA—CCM+的介绍................................................3
1.5 水下潜器阻力性能研究现状..........................................7
第二章 AUV阻力成分分析....................................9
2.1 阻力成分的划分....................................................9
2.2 潜器各阻力成分的确定.............................................11
2.2.1 摩擦阻力....................................................11
2.2.2 粘压阻力成分的确定..........................................13
2.2.3 粘压阻力的计算..............................................14
2.2.4 阻力计算结果................................................14
2.3 本章小结.........................................................16
第三章 利用 STAR—CCM+进行相关阻力计算 17
3.1 网格的生成.......................................................17
3.1.1 导入几何....................................................17
3.1.2 创建拖曳水池及边界条件......................................17
3.1.3 生成体积网格................................................18
3.2 物理条件及数值的设置.............................................19
3.2.1可视化和数据分析.............................................20
3.3 本章小结.........................................................22
第四章 1m潜器阻力计算分析................................23
4.1手工计算阻力与 STAR—CCM+计算阻力对比.........................23
4.1.1手工计算阻力汇总.............................................23
4.1.2 STAR—CCM+计算阻力汇总....................................23
4.2 STAR—CCM+计算的其它工况下的阻力情况.........................25
4.2.1吃水1/2艇高工况下各航速阻力.................................26
4.2.1吃水等于艇高工况下各航速阻力.................................27
4.2.3吃水两倍艇高工况下各航速阻力.................................29
4.3后锥形潜器和平头形潜器的阻力分析..................................32
4.4后锥形潜器和平头形潜器的阻力分析..............................35
4.4.1后锥形潜器的阻力计算结果.....................................35
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