为研究小型气垫船的静水面垫升性能,采用STAR-CCM+仿真软件将DFBI(dynamic fluid body interaction)运动与重叠网格方法相结合,基于雷诺平均-斯托克斯(RANS)湍流模型和可实现的K-Epsilon两层模型对气垫船静水面垫升性能进行数值模拟。...为研究小型气垫船的静水面垫升性能,采用STAR-CCM+仿真软件将DFBI(dynamic fluid body interaction)运动与重叠网格方法相结合,基于雷诺平均-斯托克斯(RANS)湍流模型和可实现的K-Epsilon两层模型对气垫船静水面垫升性能进行数值模拟。利用虚拟盘体模型和体积力螺旋桨法对船体和螺旋桨的流场相互作用进行建模,分别计算了当螺旋桨转速为6000 r/min时,气垫船空载/负载100 kg/负载200 kg 3种工况下的泄流高度并与试验结果进行比较分析。研究表明:3种工况下的仿真计算泄流高度值与试验结果误差均保持在8%以内,吻合较好,进一步验证了方案的可信度。为未来评估和预测气垫船静水面垫升性能提供了一种有效手段。展开更多
[目的]旨在研究跨域无人平台从水面垂直起飞过程中平台的运动及动力学特性。[方法]采用黏流CFD方法结合重叠网格技术和多自由度DFBI(dynamic fluid body interaction)运动模型,针对跨域无人平台在水面垂直起飞至空中的跨域过程的动态特...[目的]旨在研究跨域无人平台从水面垂直起飞过程中平台的运动及动力学特性。[方法]采用黏流CFD方法结合重叠网格技术和多自由度DFBI(dynamic fluid body interaction)运动模型,针对跨域无人平台在水面垂直起飞至空中的跨域过程的动态特性,开展数值模拟研究。[结果]模拟结果显示:在垂直起飞过程中,受无人平台上升阻力的影响,空气螺旋桨需要以相对于单桨等拉力状态更高的转速才能将无人平台拉起升离水面,且无人平台的主运动为垂向上升运动;此外,因空气螺旋桨的下洗气流与无人平台机身的耦合作用,导致平台出现了"快速低头"现象。[结论]由模拟结果可知,为保证无人平台顺利升空,在从水面至空中的垂直起飞阶段必须加入手动或自动的控制程序,以实时调整推进器的倾转角度,从而为后续跨域无人平台优化设计及控制提供有力的评估手段。展开更多
文摘为研究小型气垫船的静水面垫升性能,采用STAR-CCM+仿真软件将DFBI(dynamic fluid body interaction)运动与重叠网格方法相结合,基于雷诺平均-斯托克斯(RANS)湍流模型和可实现的K-Epsilon两层模型对气垫船静水面垫升性能进行数值模拟。利用虚拟盘体模型和体积力螺旋桨法对船体和螺旋桨的流场相互作用进行建模,分别计算了当螺旋桨转速为6000 r/min时,气垫船空载/负载100 kg/负载200 kg 3种工况下的泄流高度并与试验结果进行比较分析。研究表明:3种工况下的仿真计算泄流高度值与试验结果误差均保持在8%以内,吻合较好,进一步验证了方案的可信度。为未来评估和预测气垫船静水面垫升性能提供了一种有效手段。
文摘[目的]旨在研究跨域无人平台从水面垂直起飞过程中平台的运动及动力学特性。[方法]采用黏流CFD方法结合重叠网格技术和多自由度DFBI(dynamic fluid body interaction)运动模型,针对跨域无人平台在水面垂直起飞至空中的跨域过程的动态特性,开展数值模拟研究。[结果]模拟结果显示:在垂直起飞过程中,受无人平台上升阻力的影响,空气螺旋桨需要以相对于单桨等拉力状态更高的转速才能将无人平台拉起升离水面,且无人平台的主运动为垂向上升运动;此外,因空气螺旋桨的下洗气流与无人平台机身的耦合作用,导致平台出现了"快速低头"现象。[结论]由模拟结果可知,为保证无人平台顺利升空,在从水面至空中的垂直起飞阶段必须加入手动或自动的控制程序,以实时调整推进器的倾转角度,从而为后续跨域无人平台优化设计及控制提供有力的评估手段。
