【技术实现步骤摘要】
基于多普勒流速仪的水下航行器湍流动能测量系统及方法
[0001]本专利技术涉及动能测量领域,特别是涉及一种基于多普勒流速仪的水下航行器湍流动能测量系统及方法。
技术介绍
[0002]自主水下航行器(AUV)被广泛用于海洋环境监测、目标探测、特殊海域巡航等水下作业任务。鱼雷形AUV由于具有流线型轮廓而具有良好的直线性能。因此,它们适用于高速、远程和准单向研究。目前,计算流体软件由于其较低的人力物力成本已经被广泛应用于潜水器水动力的研究。但是由于仿真软件中使用的大部分流场描述方程都是经过简化的,所以所得到的流场信息是近似的数值解,而不是精确解。比如,在分析AUV外部流动分离现象时。这种流动分离会导致AUV阻力的增加,特别是由前后外表面之间的压力差引起的压力阻力。AUV设计中的一个关键设计考虑因素是尽量减少这种流动分离。然而,计算流体软件中二方程模型不适合预测这种流动分离的开始和程度,这是由于平均速度梯度的特征向量与雷诺应力的特征向量一致的涡粘假设。这一假设不适用于流动分离区域的研究,导致在这些区域中二方程模型的性能不令人满意。因 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于多普勒流速仪的水下航行器湍流动能测量系统,其特征在于,包括循环水槽、多普勒流速仪、固定杆和水下航行器;所述循环水槽用于制造深度、速度稳定的来流;所述多普勒流速仪用于采集所述水下航行器表面不同位置的瞬时速度;所述固定杆用于将所述水下航行器固定在所述循环水槽中。2.根据权利要求1所述的基于多普勒流速仪的水下航行器湍流动能测量系统,其特征在于,所述水下航行器在循环水槽中水平居中。3.根据权利要求1所述的基于多普勒流速仪的水下航行器湍流动能测量系统,其特征在于,所述固定杆采用翼型剖面。4.根据权利要求1所述的基于多普勒流速仪的水下航行器湍流动能测量系统,其特征在于,根据所述水下航行器表面的曲度设置所述多普勒流速仪探头的密度。5.根据权利要求1所述的基于多普勒流速仪的水下航行器湍流动能测量系统,其特征在于,所述多普勒流速仪的空间分辨率为1cm3,时间分辨率200Hz。6.一种基于多普勒流速仪的水下航行器湍流动能测量方法,其特征在于,包括:通过固定杆将水下航行器水平居中的固定在循环水槽中;将多普勒流速仪固定在循环水槽中,并使所述多普勒流速仪探头的正方向与来流方向平行;开启所述循环水槽,并设置水位高度和来流速度;利用所述多普勒流速仪测量所述水下航行器表面的流速;将所述流速分解为xyz三个方向的平均速度;根据所述三个方向的平均速度确定三个方向的波动速度;根据所述三个...
【专利技术属性】
技术研发人员:林渊,郭进,王荧,葛勇强,林佩雯,陈家旺,陈鹰,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:
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