计及波浪效应的水下直升机水动力分析和运动仿真
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 符号表 | 第11-14页 |
| 1 绪论 | 第14-23页 |
| 1.1 论文的背景和意义 | 第14-16页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第16-21页 |
| 1.2.1 AUV发展现状 | 第16-19页 |
| 1.2.2 AUV水动力性能分析的研究现状 | 第19-20页 |
| 1.2.3 AUV运动仿真研究现状 | 第20-21页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第21-23页 |
| 2 水下直升机运动建模 | 第23-34页 |
| 2.1 水下直升机介绍 | 第23-26页 |
| 2.2 水下直升机运动数学模型 | 第26-27页 |
| 2.2.1 水下直升机坐标系建立 | 第26-27页 |
| 2.2.2 水下直升机运动方程 | 第27页 |
| 2.3 水下直升机受力分析 | 第27-33页 |
| 2.3.1 静力 | 第27-28页 |
| 2.3.2 艇体水动力 | 第28-30页 |
| 2.3.3 螺旋桨推力 | 第30-32页 |
| 2.3.4 海流的影响 | 第32页 |
| 2.3.5 波浪力 | 第32-33页 |
| 2.4 本章小结 | 第33-34页 |
| 3 水下直升机水动力分析 | 第34-51页 |
| 3.1 概述 | 第34页 |
| 3.2 惯性水动力计算 | 第34-42页 |
| 3.2.1 惯性水动力理论分析 | 第34-35页 |
| 3.2.2 球体和椭球体附加质量验证 | 第35-37页 |
| 3.2.3 水下直升机附加质量数值计算 | 第37-39页 |
| 3.2.4 近海底附加质量数值计算 | 第39-42页 |
| 3.3 粘性水动力计算 | 第42-48页 |
| 3.3.1 粘性水动力理论分析 | 第42-43页 |
| 3.3.2 计算域建立与网格划分 | 第43-45页 |
| 3.3.3 粘性水动力系数求解 | 第45-48页 |
| 3.4 螺旋桨推力转矩计算 | 第48-50页 |
| 3.5 本章小结 | 第50-51页 |
| 4 水下直升机波浪力计算 | 第51-73页 |
| 4.1 引言 | 第51页 |
| 4.2 理论分析 | 第51-54页 |
| 4.2.1 基本问题描述和定解条件 | 第51-53页 |
| 4.2.2 水动力和运动响应求解 | 第53-54页 |
| 4.3 水下直升机波浪干扰力计算 | 第54-63页 |
| 4.3.1 椭球体波浪力验证 | 第54-57页 |
| 4.3.2 一阶波浪力计算 | 第57-60页 |
| 4.3.3 RAO计算 | 第60-62页 |
| 4.3.4 二阶平均波浪力计算 | 第62-63页 |
| 4.4 水下直升机与母船干扰数值计算 | 第63-68页 |
| 4.4.1 不同浪向下的波浪力干扰 | 第64-66页 |
| 4.4.2 不同位置下的波浪力干扰 | 第66-68页 |
| 4.5 水下直升机波浪水槽实验 | 第68-72页 |
| 4.5.1 实验设备和实验过程 | 第68-69页 |
| 4.5.2 实验结果与分析 | 第69-72页 |
| 4.6 本章小结 | 第72-73页 |
| 5 水下直升机运动仿真 | 第73-90页 |
| 5.1 水下直升机运动能力仿真分析 | 第73-76页 |
| 5.1.1 水平面直航运动仿真 | 第73-74页 |
| 5.1.2 垂直面直航运动仿真 | 第74-75页 |
| 5.1.3 自转运动仿真 | 第75-76页 |
| 5.2 水下直升机操纵性能仿真分析 | 第76-82页 |
| 5.2.1 回转运动仿真 | 第76-78页 |
| 5.2.2 空间螺旋下潜仿真 | 第78-81页 |
| 5.2.3 海流干扰下的螺旋下潜运动 | 第81-82页 |
| 5.3 水下直升机波浪中运动仿真 | 第82-89页 |
| 5.3.1 规则波下运动响应 | 第82-85页 |
| 5.3.2 不规则波下运动响应 | 第85-87页 |
| 5.3.3 二阶平均波浪力下的运动响应 | 第87-88页 |
| 5.3.4 母船干扰下运动响应 | 第88-89页 |
| 5.4 本章小结 | 第89-90页 |
| 6 总结与展望 | 第90-92页 |
| 6.1 总结 | 第90-91页 |
| 6.2 展望 | 第91-92页 |
| 参考文献 | 第92-97页 |
| 作者简历 | 第97页 |
