| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第11-13页 |
| 1.2 国内外研究现状及发展 | 第13-21页 |
| 1.2.1 国内外爬壁机器人研究现状 | 第13-16页 |
| 1.2.2 国内外船舶除锈爬壁机器人研究现状 | 第16-18页 |
| 1.2.3 高压水射流理论的发展及应用现状 | 第18-20页 |
| 1.2.4 高压水射流清洗的应用现状 | 第20-21页 |
| 1.3 课题来源 | 第21页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第21-22页 |
| 1.5 本章小结 | 第22-23页 |
| 第二章 船舶除锈爬壁机器人的本体结构设计 | 第23-39页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 爬行机构结构方案选择 | 第23-25页 |
| 2.2.1 吸附方式与磁性材料选择 | 第23-25页 |
| 2.2.2 行走方式与驱动方式选择 | 第25页 |
| 2.3 船舶除锈爬壁机器人的结构设计 | 第25-31页 |
| 2.3.1 爬行机构结构设计 | 第26-28页 |
| 2.3.2 除锈清洗机构柔性连接结构设计 | 第28-30页 |
| 2.3.3 除锈清洗机构结构设计 | 第30-31页 |
| 2.4 爬行机构的力学分析及数值仿真 | 第31-37页 |
| 2.4.1 爬行机构的静态稳定性分析及数值仿真 | 第32-34页 |
| 2.4.2 爬行机构的驱动力矩分析及数值仿真 | 第34-37页 |
| 2.5 样机制备 | 第37-38页 |
| 2.6 本章小结 | 第38-39页 |
| 第三章 高压水射流相关理论分析 | 第39-53页 |
| 3.1 引言 | 第39页 |
| 3.2 流体力学的基本方程 | 第39-41页 |
| 3.3 水射流的结构 | 第41-43页 |
| 3.4 水射流的力学特性 | 第43-52页 |
| 3.4.1 射流破坏的物理模型 | 第43-45页 |
| 3.4.2 射流液滴与材料的相互作用过程 | 第45-47页 |
| 3.4.3 射流打击力分析 | 第47-50页 |
| 3.4.4 壁面剪切力分析 | 第50-52页 |
| 3.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 第四章 高压水射流流场的数值模拟研究 | 第53-78页 |
| 4.1 引言 | 第53页 |
| 4.2 高压水射流流场仿真的湍流模型 | 第53-56页 |
| 4.2.1 标准k-ε 模型 | 第53-54页 |
| 4.2.2 重整化群（RNG）k-ε 模型 | 第54-55页 |
| 4.2.3 可实现（Realizable）k-ε 模型 | 第55-56页 |
| 4.3 高压水射流流场仿真的多相流模型 | 第56-57页 |
| 4.3.1 流体体积（VOF）模型 | 第56-57页 |
| 4.3.2 欧拉（Eulerian）模型 | 第57页 |
| 4.3.3 混合物（Mixture）模型 | 第57页 |
| 4.4 喷嘴与流场仿真模型的建立 | 第57-60页 |
| 4.4.1 喷嘴的选型及计算 | 第57-59页 |
| 4.4.2 流场模型的网格划分与边界条件 | 第59-60页 |
| 4.5 流场仿真的结果分析 | 第60-66页 |
| 4.5.1 仿真揭示的射流特性 | 第60-63页 |
| 4.5.2 靶面受力结果分析 | 第63-65页 |
| 4.5.3 不同射流压力对射流特性的影响 | 第65-66页 |
| 4.6 射流压力为 200MPa下流场参数的优化 | 第66-75页 |
| 4.6.1 射流靶距的优化 | 第67-70页 |
| 4.6.2 射流入射角度的优化 | 第70-75页 |
| 4.7 射流压力为 120MPa下流场参数的优化 | 第75-77页 |
| 4.7.1 射流靶距的优化 | 第75-76页 |
| 4.7.2 射流入射角度的优化 | 第76-77页 |
| 4.8 本章小结 | 第77-78页 |
| 第五章 高压水射流流场的实验验证 | 第78-87页 |
| 5.1 引言 | 第78页 |
| 5.2 实验及检测设备 | 第78-80页 |
| 5.3 实验方法及步骤 | 第80-81页 |
| 5.4 实验结果分析 | 第81-86页 |
| 5.4.1 不同射流靶距下的实验结果分析 | 第81-84页 |
| 5.4.2 不同入射角度下的实验结果分析 | 第84-86页 |
| 5.5 本章小结 | 第86-87页 |
| 结论与展望 | 第87-89页 |
| 结论 | 第87-88页 |
| 展望 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-94页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第94-95页 |
| 致谢 | 第95-96页 |
| Ⅳ-2答辩委员会对论文的评定意见 | 第96页 |