一种不同攻角下水下滑翔机升阻比的边界层网格求解方法技术

本发明专利技术提出一种不同攻角下水下滑翔机升阻比的边界层网格求解方法，目的是确定水下滑翔机的最佳滑行角度，并能得到不同攻角下的阻力与升力，为后续水下滑翔机的控制系统以及动力源的选择提供理论支撑。最后通过实验验证了边界层网格数值模拟的准确性，得到的吻合情况较好。此分析方法可以推广到其它系列水下运动机器中，与传统的复杂公式推导相比节省了计算周期，计算效率可提高两倍以上，更能有效的预测和求解水下机器的效率等问题。步骤A、水下滑翔机物理模型简化。步骤B、创建水下滑翔机流体外域模型。步骤C、创建水下滑翔机边界层网格模型。步骤D、进行不同攻角下水下滑翔机升阻比的数值求解计算。步骤E、进行数据结果后处理。本发明专利技术应用于水下滑翔机升阻比的有效求解。

A boundary layer method for solving the lift drag ratio of underwater glider at different angles of attack

The invention provides a different angle of underwater glider or boundary layer mesh method to drag ratio, aimed to determine the optimal sliding angle of underwater glider, and can get the drag and lift under different attack angle, to provide theoretical support for the follow-up control system of the underwater glider and the selection of power source. Finally, the accuracy of numerical simulation of boundary layer mesh is verified by experiments, and the results are in good agreement. This method can be extended to other sports machine series under the water, and the complex formula compared to save calculation cycle, the calculation efficiency can be increased more than two times, can predict and solve water effectively under the machine efficiency problem. Step A simplified the physical model of underwater glider. Step B, create an underwater glider fluid outer model. Step C, creating the boundary layer mesh model of underwater glider. Step D, numerical calculation of lift to drag ratio of underwater glider at different angles of attack. Step E, after the data results are processed. The invention is applied to the effective calculation of lift drag ratio of underwater glider.

【技术实现步骤摘要】
一种不同攻角下水下滑翔机升阻比的边界层网格求解方法
本专利技术属于目标特性与识别
，涉及了一种不同攻角下水下滑翔机升阻比的边界层网格求解方法。
技术介绍
水下滑翔机是一种新型的水下无缆机器人，它的动力源为海水的净浮力，依靠净浮力水下滑翔机可以在海水中沿着锯齿状的轨道缓慢滑行。因为它没有推力系统，所以具有噪音小，续航久，滑行距离长等特点。并且其上可以安装各种传感器作为辅助，水下滑翔机在海洋大数据收集、军事侦查、海洋环境与资源监测等方面起着至关重要的作用。近年来，水下滑翔机数值模拟主要是升阻比的计算，更大的升力，更小的阻力及更大的升阻比可使滑翔机可带来更好的续航，提高其水动力效率。因此，本专利技术提出一种不同攻角下水下滑翔机升阻比的数值求解方法，目的是确定水下滑翔机的最佳滑行角度，并能得到不同攻角下的阻力与升力，为后续水下滑翔机的控制系统以及动力源的选择提供理论支撑。
技术实现思路
本专利技术是要解决现有计算方法对水下滑翔机滑行效率问题求解的准确性较差的现状，为此而提供了一种不同攻角下水下滑翔机升阻比的边界层网格求解方法。一种不同攻角下水下滑翔机升阻比的边界层网格求解方法按以下步骤实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不同攻角下水下滑翔机升阻比的边界层网格求解方法，其特征在于通过边界层网格求解的方法获取水下滑翔机外流场分布情况，得出了不同攻角下的水下滑翔机的升阻比，通过模拟值和试验值进行对比，验证数值求解方法的准确性；此分析方法可以推广到其它系列水下运动机器中，与传统的复杂公式推导相比节省了计算周期，计算效率可提高两倍以上，更能有效的预测和求解水下滑翔机性能等问题；本专利技术是要解决现有计算方法对水下滑翔机升阻比问题求解的准确性及效率较差的现状，为此而提供了一种不同攻角下水下滑翔机升阻比边界层网格求解方法；一种不同攻角下水下滑翔机升阻比的边界层网格求解方法按以下步骤实现：步骤A、水下滑行机物理模型简化：...

【技术特征摘要】
1.一种不同攻角下水下滑翔机升阻比的边界层网格求解方法，其特征在于通过边界层网格求解的方法获取水下滑翔机外流场分布情况，得出了不同攻角下的水下滑翔机的升阻比，通过模拟值和试验值进行对比，验证数值求解方法的准确性；此分析方法可以推广到其它系列水下运动机器中，与传统的复杂公式推导相比节省了计算周期，计算效率可提高两倍以上，更能有效的预测和求解水下滑翔机性能等问题；本发明是要解决现有计算方法对水下滑翔机升阻比问题求解的准确性及效率较差的现状，为此而提供了一种不同攻角下水下滑翔机升阻比边界层网格求解方法；一种不同攻角下水下滑翔机升阻比的边界层网格求解方法按以下步骤实现：步骤A、水下滑行机物理模型简化：首先要对模型进行简化，简化中对尾舵进行了修补、去掉了对流体仿真影响较小的释放前的挂钩以及通讯系统；步骤B、创建水下滑翔机边界层网格模型：对水下滑翔机建立圆柱形流体域，流体域前部为水下滑翔机头部相似的半圆结构，并对其进行网格划分，生...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳芹，权振，刘国良，孔祥滨，于晓东，程海阔，郭丽丽，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23