水下自航行器外形優(yōu)化及推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、水下自航行器(AUV)，航行穩(wěn)定性高、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、隱蔽性好，在海洋探究和軍事作戰(zhàn)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。水下自航行器內(nèi)部空間較小，自身可攜帶能源有限，所以提高其能源利用率至關(guān)重要。為此進(jìn)行AUV外形優(yōu)化及推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，減小航行阻力并提高螺旋槳推進(jìn)效率，能夠有效提升AUV能源利用率。本文進(jìn)行了水下自航行器外形優(yōu)化及推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容如下：
　　（1）對(duì)比分析幾款經(jīng)典AUV主體構(gòu)型，進(jìn)行水下自航行器原型機(jī)設(shè)計(jì)，包括主體首部與尾部回轉(zhuǎn)體的剖面

2、線形以及附體尾舵的選取和設(shè)計(jì)。
　?。?）采用多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件ISIGHT，搭載NSGA-Ⅱ遺傳算法，對(duì)水下自航行器原型機(jī)進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)。包括AUV模型的參數(shù)化設(shè)計(jì)、優(yōu)化算法對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析與處理，分析對(duì)比優(yōu)化前后原型機(jī)的水動(dòng)力性能。優(yōu)化后使得水下自航行器航行阻力最小，同時(shí)內(nèi)部空間利用率較高。
　?。?）依據(jù)MAU4-45螺旋槳設(shè)計(jì)圖譜對(duì)水下自航行器螺旋槳進(jìn)行了詳細(xì)的圖譜設(shè)計(jì)。以最佳效率螺旋槳為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，對(duì)螺旋槳進(jìn)行圖