温差能—电能复合动力水下滑翔机系统设计与性能分析
| 中文摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 字母注释表 | 第15-22页 |
| 第一章 绪论 | 第22-40页 |
| 1.1 引言 | 第22页 |
| 1.2 海洋温差能概述 | 第22-24页 |
| 1.2.1 海洋温差能特点 | 第22-23页 |
| 1.2.2 海洋温差能利用技术概述 | 第23-24页 |
| 1.3 水下航行器概述 | 第24-26页 |
| 1.4 水下滑翔机概述 | 第26-31页 |
| 1.4.1 国外水下滑翔机研究历程与现状 | 第26-27页 |
| 1.4.2 我国水下滑翔机研究历程与现状 | 第27-28页 |
| 1.4.3 水下滑翔机能量问题研究概述 | 第28-29页 |
| 1.4.4 水下滑翔机应用研究概述 | 第29-31页 |
| 1.5 温差能驱动水下滑翔机概述 | 第31-36页 |
| 1.5.1 海洋能驱动水下航行器概述 | 第31-32页 |
| 1.5.2 国外温差能驱动水下滑翔机研究历程 | 第32-34页 |
| 1.5.3 我国温差能驱动水下滑翔机研究历程 | 第34-35页 |
| 1.5.4 温差能驱动水下滑翔机的局限性 | 第35页 |
| 1.5.5 温差能驱动水下滑翔机理论研究概述 | 第35-36页 |
| 1.6 复合动力无人水下航行器概述 | 第36-37页 |
| 1.7 问题提出与研究内容 | 第37-40页 |
| 第二章 温差能-电能复合动力水下滑翔机系统设计 | 第40-62页 |
| 2.1 设计目标 | 第40-41页 |
| 2.1.1 设计要求与目标 | 第40页 |
| 2.1.2 技术指标 | 第40-41页 |
| 2.2 温差能-电能复合动力水下滑翔机工作循环 | 第41-42页 |
| 2.3 总体与功能单元设计 | 第42-60页 |
| 2.3.1 总体设计流程 | 第42-43页 |
| 2.3.2 总体布局与单元组成 | 第43-44页 |
| 2.3.3 复合动力驱动单元 | 第44-52页 |
| 2.3.4 外形与壳体 | 第52-58页 |
| 2.3.5 姿态调节单元 | 第58-59页 |
| 2.3.6 电控单元 | 第59-60页 |
| 2.4 本章小结 | 第60-62页 |
| 第三章 水下滑翔机航程公式建立与配置参数分析 | 第62-88页 |
| 3.1 水下滑翔机能耗模型 | 第62-71页 |
| 3.1.1 水下滑翔机能量平衡方程 | 第62-64页 |
| 3.1.2 温差能驱动热力学模型 | 第64-67页 |
| 3.1.3 耗电器件开启状态 | 第67页 |
| 3.1.4 浮力驱动能耗 | 第67-68页 |
| 3.1.5 姿态调节能耗 | 第68-69页 |
| 3.1.6 通讯与气泵能耗 | 第69页 |
| 3.1.7 主控计算机与传感器能耗 | 第69-71页 |
| 3.2 水下滑翔机航程计算公式 | 第71-73页 |
| 3.3 配置参数分析 | 第73-86页 |
| 3.3.1 配置参数约束条件 | 第73-76页 |
| 3.3.2 配置参数与续航力关系 | 第76-83页 |
| 3.3.3 配置参数与效率关系 | 第83-86页 |
| 3.4 本章小节 | 第86-88页 |
| 第四章 温差能驱动数学模型建立与仿真 | 第88-108页 |
| 4.1 相变机理 | 第88-89页 |
| 4.1.1 相变定义 | 第88页 |
| 4.1.2 固-液相变传热 | 第88-89页 |
| 4.2 温差能驱动数学模型 | 第89-103页 |
| 4.2.1 换热器相变传热模型 | 第90页 |
| 4.2.2 相变材料物理性质参数 | 第90-94页 |
| 4.2.3 相变传热控制方程 | 第94-96页 |
| 4.2.4 计算区域与传热控制方程离散 | 第96-99页 |
| 4.2.5 浮力驱动单元储能模型 | 第99-102页 |
| 4.2.6 控制方程求解 | 第102-103页 |
| 4.3 数值仿真与模型验证 | 第103-105页 |
| 4.4 本章小结 | 第105-108页 |
| 第五章 航行控制参数与温度条件分析 | 第108-128页 |
| 5.1 温差能驱动过程分析 | 第108-113页 |
| 5.1.1 融化过程分析 | 第108-109页 |
| 5.1.2 凝固过程分析 | 第109-110页 |
| 5.1.3 温差条件分析 | 第110-111页 |
| 5.1.4 温度偏差分析 | 第111-113页 |
| 5.2 水下滑翔机热循环研究 | 第113-126页 |
| 5.2.1 海域温度剖面关系式 | 第113-114页 |
| 5.2.2 水下滑翔机纵垂面动力学方程 | 第114-116页 |
| 5.2.3 热循环过程仿真分析 | 第116-123页 |
| 5.2.4 正交分析 | 第123-126页 |
| 5.3 本章小结 | 第126-128页 |
| 第六章 温差能-电能复合动力水下滑翔机试验 | 第128-156页 |
| 6.1 单元性能试验 | 第128-137页 |
| 6.1.1 壳体水静压力试验 | 第128-131页 |
| 6.1.2 姿态调节试验 | 第131页 |
| 6.1.3 电能浮力驱动试验 | 第131-133页 |
| 6.1.4 温差能浮力驱动试验 | 第133-137页 |
| 6.2 水池试验 | 第137-139页 |
| 6.3 湖域性能试验 | 第139-145页 |
| 6.3.1 运动性能试验 | 第139-142页 |
| 6.3.2 复合动力驱动试验 | 第142-145页 |
| 6.4 海域性能试验 | 第145-149页 |
| 6.5 长航程试验 | 第149-154页 |
| 6.6 本章小结 | 第154-156页 |
| 第七章 全文总结与工作展望 | 第156-160页 |
| 7.1 全文总结 | 第156-157页 |
| 7.2 工作展望 | 第157-160页 |
| 参考文献 | 第160-170页 |
| 附录A | 第170-172页 |
| 附录B | 第172-173页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第173-174页 |
| 致谢 | 第174-175页 |
