一种基于投弃式海流剖面仪探头的旋转尾翼结构优化方法技术

技术编号:41125024 阅读:19 留言:0更新日期:2024-04-30 17:52
本发明专利技术公开了一种基于投弃式海流剖面仪探头的旋转尾翼结构优化方法,属于仿真模拟海洋流速测量领域,其步骤为:构建投弃式海流剖面仪探头几何模型,建立圆柱形仿真流体域,对投弃式海流剖面仪探头周围建立重叠网格区域,构成三维几何模型;将三维几何模型进行网格划分,将网格文件导入Fluent中,建立基于CFD模型分析尾翼对探头旋转影响过程的计算模型;进行仿真模拟计算,模拟探头在所设圆柱型流体域整个运动状态过程;得到不同倾角尾翼对应的探头自旋转速度参数。本发明专利技术通过CFD仿真模拟,计算得到探头下落运动状态过程仿真结果,能够获得探头压力和速度云图,可与对探头下落过程中的运动状态过程所得参数进一步的结构优化调整。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于仿真模拟海洋流速测量领域,具体涉及一种基于投弃式海流剖面仪探头的旋转尾翼结构优化方法


技术介绍

1、海流是在指海水大规模相对稳定的流动,由于海流在水平方向上比垂直方向流动性强,通常是对水平尺度上的海流大小进行测量。海水在水平运动时切割地磁场磁力线而产生感应电动势和感应电流。通过测得该电动势和电流大小即可得到该海洋剖面层的海流大小。

2、投弃式海流剖面仪探头(expendable current profiler,xcp)是一种基于电磁原理可快速测量海流的测量仪。具有方便投放,成本低,不受深度限制且精度高等特点。是通过探头内部两个平行放置的电极来对海流信号进行采集。探头尾部设计有四个叶片组成旋转尾翼,随着探头在海水中下沉,旋转尾翼以一定的角速度旋转,由此带动探头以同样的角速度旋转,则将采集到的海流信号通过旋转调制为一定频率的交流信号,然后,这些交流信号被探头内部的信号采集电路提取和处理,通过分析这些信号,可以得到关于海流速度和方向的详细信息。然而海流电场信号极其微弱,需要降低海流电场信号中的噪声,提高信噪比。</p>

3、本专本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于投弃式海流剖面仪探头的旋转尾翼结构优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于投弃式海流剖面仪探头的旋转尾翼结构优化方法,其特征在于,所述投弃式海流剖面仪探头模型包括探头本体模型和旋转尾翼模型,所述旋转尾翼模型由四个叶片组成,四个叶片中间设有圆形通孔,圆形通孔用于装配探头尾部。

3.根据权利要求2所述的一种基于投弃式海流剖面仪探头的旋转尾翼结构优化方法,其特征在于,步骤S2中,建立圆柱形仿真流体域的过程为:在投弃式海流剖面仪探头的周围建立小型的圆柱型几何体,使用布尔运算中的Subtract操作去除投弃式海流剖面仪探头和圆柱型几...

【技术特征摘要】

1.一种基于投弃式海流剖面仪探头的旋转尾翼结构优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于投弃式海流剖面仪探头的旋转尾翼结构优化方法,其特征在于,所述投弃式海流剖面仪探头模型包括探头本体模型和旋转尾翼模型,所述旋转尾翼模型由四个叶片组成,四个叶片中间设有圆形通孔,圆形通孔用于装配探头尾部。

3.根据权利要求2所述的一种基于投弃式海流剖面仪探头的旋转尾翼结构优化方法,其特征在于,步骤s2中,建立圆柱形仿真流体域的过程为:在投弃式海流剖面仪探头的周围建立小型的圆柱型几何体,使用布尔运算中的subtract操作去除投弃式海流剖面仪探头和圆柱型几何体重合部分。

4.根据权利要求3所述的一种基于投弃式海流剖面仪探头的旋转尾翼结构优化方法,其特征在于,步骤s3中,使用ansys meshing将上述获得的三维几何模型进行网格划分,圆柱型仿真流体域的网格尺寸设置为0.01mm,组件网格设置尺寸大小为0.005mm,并检查网格质量。

5.根据权利要求4所述的一种基于投弃式海流剖面仪探头的旋转尾翼结构优化方法,其特征在于,步骤s4中,将网格文件导入fluent后参数设置包括:

6.根据权利要求5所述的一种基于投弃式海流剖面仪探头的旋转尾翼结构优化方...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜立彬杜晟陈光源吕婧贺海靖柳泽政崔永超
申请(专利权)人:山东科技大学
类型:发明
国别省市:

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