黑龙江省自然科学基金(E200831)
- 作品数：4 被引量：12H指数：2
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- 相关机构：哈尔滨工程大学中国舰船研究院更多>>
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- 相关领域：自动化与计算机技术更多>>
- 水翼法推进机理及操纵技术研究被引量：2
- 2010年
- 研究了水翼法推进机理和操纵技术。通过海龟运动实时状态监测,分析了水翼法推进运动特性,从水动力、流场等角度探讨了水翼法推进机理和多元协调操纵方式,建立了水翼推进水动力表达式。为研究水翼运动时流场演变及作用机理,利用Fluent软件进行了水翼运动流体动力学数值模拟,分析了流场和水翼几何参数的变化对推进作用的影响,得出了水翼运动轨迹的形态特征。研制了模块化仿水翼推进载体,进行了载体运动性能试验研究,探讨了载体运动的操纵技术。试验结果验证了水翼法推进的可实现性和仿水翼操纵技术的可行性。
- 张铭钧刘晓白储定慧徐建安郭绍波
- 关键词：工程仿生学
- 仿生水翼推进系统研制与实验研究被引量：1
- 2011年
- 为探讨水下非螺旋桨推进方式,进行了海龟水翼法推进仿生技术研究.研制了"Leonardo"号仿生水翼推进系统,包括推进执行系统、控制与感知系统和通讯与能源系统等,并进行仿生水翼推进系统直航和原地转艏运动的变参数测试实验,验证了数值模拟试验中水翼运动水动力对于系统运动的影响.实验结果表明,水翼拍旋角速度对于系统的直航速度呈降加速度正比影响;位旋幅值对于系统运行的速度稳定性有一定影响,并能对系统直航速度和加速度产生先增后抑的作用;蹼翼偏置角度对于系统转艏速度的影响呈余弦波形式分布等.这些仿水翼法推进水动力性能的研究为仿生水翼推进系统运动控制策略研究提供了依据.
- 张铭钧刘晓白储定慧郭绍波徐建安
- 关键词：水动力
- 仿生推进水翼协同技术
- 2011年
- 研究基于水翼法推进的海龟水翼协同运动机理及其尾涡结构,发现水翼双旋协同运动可使水翼尾涡产生一条连续的聚集涡涡带,而双翼协同则可消除水翼尾涡聚集涡干扰和涡环脱泻频率跳跃现象.研究水翼法推进实验样机的水翼协同运动控制系统,提出水翼双旋协同分段式控制方法和双翼协同角速度在线调节方法,进行了样机水池实验.实验结果表明,分段式控制方法使协同值为0.5和1的水翼双旋协同运动分别比交替运动提高了0.45倍和0.82倍的样机直航速度,1.01倍和2.49倍的直航推进效率;角速度在线调节方法使两翼达到95.2%的运动重合度的同时,还使双翼协同推进相比于非协同推进时增加了43.6%的样机纵向推力.
- 张铭钧刘晓白郭绍波徐建安闫娜
- 关键词：控制方法
- 海龟柔性前肢仿生推进研究被引量：9
- 2011年
- 为探讨水翼法推进方式,进行了海龟柔性前肢仿生技术研究.基于水翼法运动解析,研究了海龟柔性水翼的弦向形变特征、反卡门涡街脱泻及斯特劳哈尔数等,推算出水翼尾涡脱泻的斯特劳哈尔数位于0.2～0.45之间,雷诺数位于3×10~2～3×10~4之间;根据海龟水翼粘弹本构特性,研制了半骼式仿生柔性水翼,并对其进行柔性形变和组织模态分析.通过水下仿生实验平台进行了半骼式柔性水翼和全骼式刚性水翼推进的直航、转艏性能对比实验,实验结果显示,虽然柔性水翼只有在较高ω_1值拍动时的推进效率才高于刚性水翼,但其速度增长率却始终高于刚性水翼;并且随着ω_1值的增长,柔性水翼对于样机速度减振方面的作用一直存在且越来越明显.实验研究结果为柔性水翼操纵与控制研究提供了技术基础.
- 张铭钧刘晓白徐建安储定慧闫娜
- 关键词：模态分析
