小型水下机器人本体结构设计及水动力仿真
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 1 绪论 | 第10-18页 |
| ·引言 | 第10页 |
| ·水下机器人类型 | 第10页 |
| ·水下机器人本体外型国内外研究现状 | 第10-14页 |
| ·开架式水下机器人的国内外研究现状 | 第11-12页 |
| ·流线型结构的水下机器人国内外研究现状 | 第12-14页 |
| ·流线型ROV耐压壳体方案 | 第14-15页 |
| ·耐压壳体形状分类及特点 | 第14-15页 |
| ·耐压壳体适用工况 | 第15页 |
| ·ROV应用现状 | 第15-16页 |
| ·水下机器人发展趋势 | 第16页 |
| ·本文课题研究目标 | 第16-17页 |
| ·本文研究内容及安排 | 第17页 |
| ·本章小结 | 第17-18页 |
| 2 水下机器人外型优化设计及阻力计算 | 第18-43页 |
| ·描述外型方程常用方法 | 第18-21页 |
| ·拟合法 | 第18-19页 |
| ·推导法 | 第19-21页 |
| ·外型方案选型 | 第21-26页 |
| ·几种常见的回转体线型 | 第21-25页 |
| ·方案选型 | 第25-26页 |
| ·Myring线型方程的表达式 | 第26-27页 |
| ·外型参数的确定 | 第27-33页 |
| ·首部锐度因子n值的确定 | 第27-30页 |
| ·尾部离去角θ的确定 | 第30-33页 |
| ·主体直航阻力计算 | 第33-41页 |
| ·Fluent前处理器软件Gambit介绍 | 第33-34页 |
| ·Fluent软件简介 | 第34-35页 |
| ·控制方程与湍流模型 | 第35-37页 |
| ·边界条件和初始条件 | 第37-38页 |
| ·Gambit网格划分 | 第38页 |
| ·阻力成分分析 | 第38-39页 |
| ·Fluent主要参数设置 | 第39-40页 |
| ·几种模型计算结果 | 第40-41页 |
| ·外型阻力计算结果分析 | 第41页 |
| ·本章小结 | 第41-43页 |
| 3 水下机器人舵翼水动力仿真 | 第43-57页 |
| ·NACA翼型概述 | 第43页 |
| ·舵翼在SolidWorks中的造型 | 第43-44页 |
| ·舵翼绕流数值模拟 | 第44-46页 |
| ·数学模型 | 第45页 |
| ·定义边界条件 | 第45页 |
| ·舵翼在Gambit中的网格划分 | 第45-46页 |
| ·Fluent数值计算主要过程 | 第46页 |
| ·计算结果分析 | 第46-56页 |
| ·不同攻角时舵翼表面的压力分布云图 | 第48-49页 |
| ·不同攻角时流场压力系数分布图 | 第49-50页 |
| ·不同攻角时流场的速度矢量图 | 第50-51页 |
| ·不同来流速度时的压力系数和速度分布图 | 第51-53页 |
| ·舵翼升阻力随攻角变化结果分析 | 第53页 |
| ·舵翼升阻力随来流速度变化结果分析 | 第53-54页 |
| ·扭矩系数随攻角变化结果分析 | 第54-56页 |
| ·本章小结 | 第56-57页 |
| 4 水下机器人本体结构设计 | 第57-76页 |
| ·耐压结构类型的确定 | 第57页 |
| ·壳体结构材料的确定 | 第57-58页 |
| ·首部、中间体材料的确定 | 第57-58页 |
| ·尾部材料的确定 | 第58页 |
| ·强度破坏理论 | 第58-60页 |
| ·失稳的概念 | 第58页 |
| ·失稳形式 | 第58-59页 |
| ·不同外压圆筒临界压力的计算公式 | 第59页 |
| ·外压壳体强度校核判别方法 | 第59-60页 |
| ·壁厚设计 | 第60-61页 |
| ·安全系数S的确定 | 第60页 |
| ·初始厚度估算 | 第60-61页 |
| ·有限元仿真模拟 | 第61-65页 |
| ·Simulation功能介绍 | 第61页 |
| ·中间体仿真过程及结果 | 第61-65页 |
| ·结果分析 | 第65页 |
| ·相机角度调节装置 | 第65-66页 |
| ·密封设计 | 第66-68页 |
| ·密封概述 | 第66页 |
| ·密封方式分类 | 第66页 |
| ·O型密封方式的选型依据 | 第66页 |
| ·动密封结构的确定 | 第66-68页 |
| ·主推进电机的确定 | 第68页 |
| ·螺旋桨的选型 | 第68-69页 |
| ·总装配图的设计 | 第69-71页 |
| ·重心、浮力计算 | 第71-74页 |
| ·重心计算 | 第71-73页 |
| ·浮心计算 | 第73-74页 |
| ·重心与浮心的调整 | 第74页 |
| ·本章小结 | 第74-76页 |
| 5 全文总结与展望 | 第76-78页 |
| ·全文总结 | 第76页 |
| ·展望 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
| 发表论文和科研情况说明 | 第83-84页 |
