| 摘要 | 第5-7页 |
| abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第13-23页 |
| 1.1 概述 | 第13-14页 |
| 1.2 计算流体力学与实验流体力学研究进展 | 第14-17页 |
| 1.2.1 AUV水动力分析研究现状 | 第14-16页 |
| 1.2.2 CFD与EFD相结合研究方法现状 | 第16-17页 |
| 1.3 AUV的水动力优化研究现状 | 第17-19页 |
| 1.3.1 主艇体形状优化研究现状 | 第17-18页 |
| 1.3.2 附体布局优化研究现状 | 第18-19页 |
| 1.4 AUV水面运动性能研究进展 | 第19-21页 |
| 1.4.1 AUV操纵性研究进展 | 第19-20页 |
| 1.4.2 AUV近水面运动研究现状 | 第20页 |
| 1.4.3 AUV在波浪环境中运动研究现状 | 第20-21页 |
| 1.5 论文主要内容 | 第21-23页 |
| 第2章 湍流模型参数确定方法研究 | 第23-39页 |
| 2.1 CFD计算方法 | 第23-28页 |
| 2.1.1 控制方程 | 第23-27页 |
| 2.1.2 离散方法 | 第27页 |
| 2.1.3 数值解法 | 第27页 |
| 2.1.4 CFD与EFD | 第27-28页 |
| 2.2 基于EnKF的湍流模型参数确定 | 第28-33页 |
| 2.2.1 集合卡尔曼滤波 | 第28-30页 |
| 2.2.2 OpenFOAM | 第30页 |
| 2.2.3 EnKF确定湍流模型参数 | 第30-33页 |
| 2.3 ASA与EnKF结合的湍流模型参数确定 | 第33-38页 |
| 2.3.1 自适应模拟退火算法 | 第34页 |
| 2.3.2 湍流模型参数对CFD计算结果影响分析 | 第34-35页 |
| 2.3.3 计算结果 | 第35-38页 |
| 2.4 本章小结 | 第38-39页 |
| 第3章 回转体AUV的外形优化 | 第39-61页 |
| 3.1 回转体阻力的计算方法 | 第39-46页 |
| 3.1.1 经验公式 | 第40-41页 |
| 3.1.2 试验方法 | 第41-42页 |
| 3.1.3 CFD方法 | 第42-45页 |
| 3.1.4 方法对比 | 第45-46页 |
| 3.2 回转体首尾对总阻力性能的影响分析 | 第46-49页 |
| 3.2.1 尾部形状对总阻力性能的影响分析 | 第46-48页 |
| 3.2.2 首部形状对总阻力性能的影响分析 | 第48-49页 |
| 3.3 限定条件下的艇型优化 | 第49-59页 |
| 3.3.1 优化平台的建立 | 第50-51页 |
| 3.3.2 粒子群优化算法 | 第51-53页 |
| 3.3.3 多岛遗传算法 | 第53-55页 |
| 3.3.4 一般条件下的回转体形状优化 | 第55-57页 |
| 3.3.5 特殊条件下的回转体形状优化 | 第57-59页 |
| 3.4 本章小结 | 第59-61页 |
| 第4章 AUV的附体布局优化研究 | 第61-77页 |
| 4.1 SUBOFF流场的CFD模拟 | 第61-66页 |
| 4.1.1 SUBOFF模型 | 第61-62页 |
| 4.1.2 OpenFOAM中的SUBOFF流场网格绘制 | 第62-63页 |
| 4.1.3 SUBOFF流场模拟 | 第63-64页 |
| 4.1.4 结果分析 | 第64-66页 |
| 4.2 单个附体对AUV水动力性能影响的分析 | 第66-68页 |
| 4.2.1 计算模型 | 第66页 |
| 4.2.2 计算结果 | 第66-68页 |
| 4.3 多附体AUV阻力的计算及优化 | 第68-75页 |
| 4.3.1 计算模型 | 第68-70页 |
| 4.3.2 试验设计 | 第70-71页 |
| 4.3.3 基于近似模型的AUV附体布局优化 | 第71-73页 |
| 4.3.4 优化结果 | 第73-75页 |
| 4.4 本章小结 | 第75-77页 |
| 第5章 近水面运动AUV的CFD模拟与分析 | 第77-101页 |
| 5.1 计算方法 | 第77-81页 |
| 5.1.1 VOF方法 | 第77-78页 |
| 5.1.2 重叠网格方法 | 第78-79页 |
| 5.1.3 计算模型 | 第79-81页 |
| 5.2 AUV拘束模型试验及其CFD模拟验证 | 第81-83页 |
| 5.2.1 AUV拘束模型试验 | 第81-82页 |
| 5.2.2 CFD模拟模型直航试验的验证 | 第82-83页 |
| 5.3 AUV近水面拘束模型试验的CFD模拟 | 第83-96页 |
| 5.3.1 近水面定深直航试验的CFD模拟 | 第83-88页 |
| 5.3.2 近水面定深斜航试验的CFD模拟 | 第88-89页 |
| 5.3.3 近水面定深横荡试验的CFD模拟 | 第89-92页 |
| 5.3.4 近水面定深摇首试验的CFD模拟 | 第92-96页 |
| 5.4 计算结果分析 | 第96-98页 |
| 5.4.1 稳定性分析 | 第96-98页 |
| 5.4.2 机动性分析 | 第98页 |
| 5.5 本章小结 | 第98-101页 |
| 第6章 AUV在波浪中运动的分析与预报 | 第101-124页 |
| 6.1 计算方法 | 第101-106页 |
| 6.1.1 势流理论方法 | 第101-103页 |
| 6.1.2 计算方法验证 | 第103-105页 |
| 6.1.3 计算模型 | 第105-106页 |
| 6.2 AUV在规则波中的近水面运动分析 | 第106-113页 |
| 6.2.1 迎波运动分析 | 第106-109页 |
| 6.2.2 斜波运动分析 | 第109-113页 |
| 6.3 AUV在不规则波中的近水面运动分析 | 第113-119页 |
| 6.3.1 不规则波 | 第113-114页 |
| 6.3.2 不规则波下的运动分析 | 第114-119页 |
| 6.4 AUV水面航行时的运动分析 | 第119-123页 |
| 6.4.1 规则波中的水面运动分析 | 第119-121页 |
| 6.4.2 不规则波中的水面运动分析 | 第121-123页 |
| 6.5 本章小结 | 第123-124页 |
| 结论 | 第124-126页 |
| 参考文献 | 第126-136页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第136-137页 |
| 致谢 | 第137页 |