減搖鰭動(dòng)態(tài)水動(dòng)力模型及其應(yīng)用研究.pdf

1、本文主要研究鰭在定常流中作正弦振蕩運(yùn)動(dòng)(即攻角在定常流中作正弦變化)時(shí)動(dòng)態(tài)水動(dòng)力系數(shù)的建模與仿真。首先，基于Theodorsen理論建立鰭在定常流中繞軸作正弦運(yùn)動(dòng)時(shí)的水動(dòng)力系數(shù)的模型，Theodorsen理論：對(duì)一個(gè)具有小的厚度和拱度的機(jī)翼，在給定平均攻角來(lái)流中的振動(dòng)問(wèn)題，基于線性理論的框架，可使用疊加方法求解。如可以用一個(gè)零厚度和零拱度的平板翼，在平均攻角為零的來(lái)流中的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)的解，疊加一個(gè)給定機(jī)冀(具有厚度和拱度)在給定平均攻角來(lái)流

2、中定常繞流解獲得。所以本文將水動(dòng)力系數(shù)分成兩部分：定常解部分和振動(dòng)解部分，兩部分的疊加就是鰭繞軸正弦運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)水動(dòng)力系數(shù)。給出了定常升力系數(shù)和動(dòng)態(tài)升力系數(shù)的模型，并利用仿真軟件MATLAB6.5/Simulink5.0對(duì)鰭的動(dòng)態(tài)水動(dòng)力系數(shù)進(jìn)行仿真，經(jīng)與水池實(shí)測(cè)試驗(yàn)結(jié)果比較誤差較小，并對(duì)原鰭角反饋減搖鰭系統(tǒng)加以修改，首次采用基于鰭的動(dòng)態(tài)水動(dòng)力系數(shù)的力矩反饋減搖鰭系統(tǒng)，并對(duì)有義波高分別為3.8m、2.9m、5m和遭遇角分別為45°、90°、