一种投弃式探头水下运动姿态的CFD仿真方法技术

本发明专利技术公开一种投弃式探头水下运动姿态的CFD仿真方法，属于仿真模拟技术领域。该仿真方法包括步骤：S1、构建探头的三维几何模型；S2、以探头为中心建立圆柱型流体区域，构建三维重叠几何模型；S3、对三维重叠几何模型进行网格划分；S4、将网格文件导入Fluent中进行初始化配置；S5、设置计算时间步长和迭代步数，进行第一阶段计算，计算结束且收敛后，导出该阶段的探头运动参数；S6、重复以上步骤S4、S5，将上一阶段的探头运动参数填入Fluent求解器中作为下一阶段的初始值，直至完成整个水下运动过程；S7、将探头整个水下运动过程中的数据导入CFD‑post软件中进行后处理。通过本发明专利技术的方法能获得探头从海平面至海底的全过程运动姿态，并获得水下深度与时间的关系。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及仿真模拟领域，具体涉及一种投弃式探头水下运动姿态的cfd仿真方法。

技术介绍

1、投弃式海流剖面仪（expendable current profiler，xcp）是一种便携式、可用于快速获取海洋环境剖面参数并进行测量海流的测量仪。投弃式海流剖面仪为海洋调查、海洋环境预报、科学研究及军事应用提供了先进高效的测量手段。其中，投弃式探头为投弃式海流剖面仪的重要结构之一，投弃式探头水下运动姿态数据对探头结构设计优化、探头深海投放的稳定性以及水下剖面数据的精确性和可靠性具有重要影响。

2、其中，不同的水下深度对探头结构及探头运动稳定性要求不同，尤其深海下的条件更为严苛，获取深海下投弃式探头水下运动姿态数据具有重要意义；在确定xcp探头在水下运动不同时刻的深度位置时，虽然通常采用压力传感器来测量其位置，但深海的极端压力条件和其他复杂的环境因素可能会增加测量误差，从而影响对探头深度位置的精确确定，这种不准确性进而会导致对剖面海流测量的偏差。若预设探头的下落平均速度并通过理论计算来获得深度位置，就会忽略了水流对探头的影响和探头姿态的变化，这些因本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种投弃式探头水下运动姿态的CFD仿真方法，其特征在于，将投弃式探头从海平面至海底的运动过程进行分阶段仿真模拟计算，将所有阶段的仿真模拟计算结果进行衔接获取投弃式探头在水下的全过程运动姿态，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的一种投弃式探头水下运动姿态的CFD仿真方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：以投弃式探头为中心向四周建立圆柱型流体区域，并使用布尔操作进行切除圆柱型流体区域与投弃式探头的重合部分，获得三维重叠几何模型。

3.根据权利要求1所述的一种投弃式探头水下运动姿态的CFD仿真方法，其特征在于，所述步骤S3中，进行网格划分时需分别对投弃式探头及圆柱型...

【技术特征摘要】

1.一种投弃式探头水下运动姿态的cfd仿真方法，其特征在于，将投弃式探头从海平面至海底的运动过程进行分阶段仿真模拟计算，将所有阶段的仿真模拟计算结果进行衔接获取投弃式探头在水下的全过程运动姿态，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的一种投弃式探头水下运动姿态的cfd仿真方法，其特征在于，所述步骤s2具体为：以投弃式探头为中心向四周建立圆柱型流体区域，并使用布尔操作进行切除圆柱型流体区域与投弃式探头的重合部分，获得三维重叠几何模型。

3.根据权利要求1所述的一种投弃式探头水下运动姿态的cfd仿真方法，其特征在于，所述步骤s3中，进行网格划分时需分别对投...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈光源，杜晟，杜立彬，吕婧，刘杰，张新杰，赵雨晴，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：