基于小型水下航行器推进与操纵的柔性翼鳍流体动力机理研究

微小型水下航行器在海洋工程开发的众多领域发挥重要作用，研究高效、可靠、性能优良的推进与操纵系统有利于提高航行器的综合航行性能和水下作业质量。本项目通过开展三维柔性摆动翼鳍的流体动力特性研究，提出新的多自由度变形方程，数值计算摆动翼鳍的推力、升力以及推进效率；利用数字式粒子图像测速系统（DPIV）开展柔性翼鳍的流场结构测试分析，并根据速度和涡量分布重点建立流场信息与流体动力转换数学模型，探讨摆动翼鳍高效水动力的内在机理；考虑航行器主体的影响分析摆动翼鳍的水动力及水动力矩，并最终给出用于预报微小型水下航行器推进与操纵性能的翼鳍水动力模型。.本项目以研究适合微小型水下航行器的新型推进与操纵系统为背景，开展柔性翼鳍流体动力学的理论及实验研究，在探讨柔性翼鳍高效推进机理的同时，将为该项技术的工程设计提供依据和技术支撑。