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波浪滑翔器柔性水翼推进性能数值仿真分析

刘芬 彭 彬 孙秀军 桑宏强

刘芬, 彭 彬, 孙秀军, 桑宏强. 波浪滑翔器柔性水翼推进性能数值仿真分析[J]. 水下无人系统学报, 2021, 29(4): 374-382. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.04.002
引用本文: 刘芬, 彭 彬, 孙秀军, 桑宏强. 波浪滑翔器柔性水翼推进性能数值仿真分析[J]. 水下无人系统学报, 2021, 29(4): 374-382. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.04.002
LIU Fen, PENG Bin, SUN Xiu-jun, SANG Hong-qiang. Numerical Simulation Analysis of Flexible Hydrofoil Propulsion Performance for Wave Glider[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2021, 29(4): 374-382. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.04.002
Citation: LIU Fen, PENG Bin, SUN Xiu-jun, SANG Hong-qiang. Numerical Simulation Analysis of Flexible Hydrofoil Propulsion Performance for Wave Glider[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2021, 29(4): 374-382. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.04.002

波浪滑翔器柔性水翼推进性能数值仿真分析

doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2021.04.002
基金项目: 山东省重大科技创新项目(2019JZZY020701)
详细信息
    通讯作者:

    孙秀军(1981-), 男, 博士, 教授, 主要研究方向为波浪滑翔器技术及其海洋观测应用.

  • 中图分类号: TJ630 U674.941 O353

Numerical Simulation Analysis of Flexible Hydrofoil Propulsion Performance for Wave Glider

  • 摘要: 水翼是波浪滑翔器波浪动力转换的关键部件, 直接决定了波浪滑翔器的航行性能。文中研究了波浪滑翔器柔性水翼的推进性能, 根据波浪滑翔器工作时水翼的运动特点, 基于COMSOL Multiphysics软件仿真出柔性水翼主动升沉运动下被动变形的过程, 重点研究波浪参数、俯仰运动参数和斯特哈劳尔数对推进性能的影响。仿真结果表明, 在一定范围内, 水翼推进性能随波高、斯特哈劳尔数的增大而增大, 随波周期的增大而减小; 当波周期较大时, 波高和波周期的变化对水翼推进性能的影响较小; 当俯仰周期与波周期相等时, 俯仰运动对水翼推进性能有积极作用。文中结果可为波浪滑翔器被动柔性水翼后续研究提供参考。

     

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