深海拖體縱垂面穩(wěn)定性研究.pdf

1、作為傳統(tǒng)的水下探測(cè)和勘察裝置，水下拖體主要用于海洋環(huán)境參數(shù)調(diào)查、海底地形測(cè)繪、水文數(shù)據(jù)調(diào)查等活動(dòng)，當(dāng)前仍是主要的海底調(diào)查方式。立方體外形拖體不具備明顯的穩(wěn)定面，屬于靜不穩(wěn)定外形。因此，保證其水下運(yùn)動(dòng)過程中具備足夠的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性是獲取有效測(cè)量數(shù)據(jù)的關(guān)鍵。本文主要針對(duì)立方體外形水下拖體的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行研究，對(duì)以后的相關(guān)研究具有一定的指導(dǎo)借鑒意義。本文取得成果具體如下：
　　1.通過計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件模擬拖體拖曳水池試驗(yàn),求得拖體運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定

2、性分析所需的與轉(zhuǎn)動(dòng)相關(guān)的水動(dòng)力系數(shù)；采用CFD動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)模擬非定常純俯仰運(yùn)動(dòng)，求得拖體運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性分析所需的與角速度相關(guān)的水動(dòng)力系數(shù)。
　　2.通過對(duì)水下拖體進(jìn)行受力分析，建立拖體縱垂面內(nèi)動(dòng)力學(xué)模型，并對(duì)其進(jìn)行仿真分析。根據(jù)水下拖體的水動(dòng)力仿真及穩(wěn)定性判別式研究表明，立方體外形的水下拖體具備良好的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，同時(shí)還具備一定的機(jī)動(dòng)性能，與帶有大面積穩(wěn)定翼的拖體結(jié)構(gòu)相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操縱性能良好的優(yōu)點(diǎn)；
　　3.深拖作業(yè)實(shí)踐證明