带桨考古AUV外形设计优化及水动力分析

摘要：

考虑AUV运动过程中推进器螺旋桨转动引起其周围流场的变化,提出了基于动流场的带浆考古AUV水动力分析,进而优化了AUV壳体外形参数以有效减小AUV壳体阻力.首先,利用solidworks设计考古AUV的壳体参数模型,建立其运动状态水阻力模型;然后,基于滑移网格的思想,提出建立考古AUV本体及推进器螺旋桨的动流场,获得考古AUV在动流场中额定航速下带桨与不带浆状态下的摩擦阻力、粘压阻力及螺旋桨进速等水动力数值;最后,采用遗传算法进行考古AUV壳体外形参数的多目标优化.仿真分析结果表明,优化后考古AUV优化后带桨状态下壳体阻力下降0.7005N,船身效率增加6.23％,有效降低考古AUV的水阻力并增大容积,从而减少能耗,提高航速及续航能力.

关键词：CFD、水下考古、AUV、遗传算法、滑移网格

所属期刊栏目：45

分类号：TH69(专用机械与设备)

资助基金：国家重点研发计划2020YFC1521704

在线出版日期：2023-02-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：67-72