| 致谢 | 第1-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-16页 |
| 1 绪论 | 第16-25页 |
| ·研究背景与意义 | 第16页 |
| ·水下自航行器概述 | 第16-22页 |
| ·水下机器人的分类 | 第16-19页 |
| ·AUV 的国内外研究现状 | 第19-22页 |
| ·水下自航行器水动力学性能优化设计研究现状 | 第22-23页 |
| ·课题来源及主要研究内容 | 第23-25页 |
| 2 水下自航行器外形初步设计及水动力计算 | 第25-45页 |
| ·数值模拟理论基础 | 第25-32页 |
| ·计算模型 | 第26-29页 |
| ·网格划分及自适应网格的应用 | 第29-30页 |
| ·计算条件的设定 | 第30-31页 |
| ·计算结果验证 | 第31-32页 |
| ·机体外型方案选型 | 第32-39页 |
| ·几种常见回转体线型 | 第32-34页 |
| ·五种主体构型的水动力性能计算与分析 | 第34-37页 |
| ·方案选型 | 第37-39页 |
| ·尾舵水动力学设计与分析 | 第39-43页 |
| ·翼型选择 | 第39-40页 |
| ·尾舵参数 | 第40-42页 |
| ·尾舵数值计算分析 | 第42-43页 |
| ·尾舵设计小结 | 第43页 |
| ·水下自航行器原型机的水动力分析 | 第43-44页 |
| ·本章小结 | 第44-45页 |
| 3 基于 Isight 的水下自航行器外形优化及水动力性能分析 | 第45-61页 |
| ·多目标优化理论 | 第45-49页 |
| ·多目标优化理论概论 | 第45-46页 |
| ·遗传算法基本原理和步骤 | 第46-47页 |
| ·NSGA-II 算法 | 第47-49页 |
| ·多学科优化设计软件 Isight 简介 | 第49-50页 |
| ·Isight 主要功能和优势 | 第49-50页 |
| ·Isight 工作流程 | 第50页 |
| ·基于 Isight 的 AUV 外形优化流程的建立 | 第50-55页 |
| ·Isight 接口模块 | 第51-52页 |
| ·参数化建模模块 | 第52-53页 |
| ·AUV 网格划分模块 | 第53页 |
| ·CFD 计算模块 | 第53页 |
| ·优化算法模块 | 第53-54页 |
| ·优化流程 | 第54-55页 |
| ·AUV 外形优化设计 | 第55-58页 |
| ·优化设计公式 | 第55-56页 |
| ·优化结果 | 第56-58页 |
| ·优化前后 AUV 水动力性能分析对比 | 第58-60页 |
| ·本章小结 | 第60-61页 |
| 4 水下自航行器系统结构设计 | 第61-70页 |
| ·水下自航行器整体布局 | 第61-62页 |
| ·耐压壳体的设计 | 第62-64页 |
| ·耐压壳体材料选择 | 第62-63页 |
| ·耐压壳体厚度 | 第63页 |
| ·耐压壳体强度计算与分析 | 第63-64页 |
| ·模块化壳体连接结构设计 | 第64-65页 |
| ·方向调节系统设计 | 第65-66页 |
| ·推进系统设计 | 第66-68页 |
| ·螺旋桨的设计 | 第66-67页 |
| ·推进电机的确定 | 第67-68页 |
| ·具体技术指标 | 第68-69页 |
| ·本章小结 | 第69-70页 |
| 5 水下自航行器水动力系数的估算 | 第70-82页 |
| ·附加质量估算 | 第70-73页 |
| ·附加质量的性质 | 第71-72页 |
| ·主体的附加质量 | 第72页 |
| ·附体的附加质量 | 第72-73页 |
| ·加速度系数估算 | 第73-75页 |
| ·速度系数估算 | 第75-78页 |
| ·舵角系数估算 | 第78-79页 |
| ·角速度系数估算 | 第79-81页 |
| ·水动力系数汇总 | 第81页 |
| ·本章小结 | 第81-82页 |
| 6 总结与展望 | 第82-84页 |
| ·总结 | 第82-83页 |
| ·展望 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-91页 |
| 作者简历 | 第91-92页 |