水下自航行器近海底处水动力性能分析

由于海底边界效应和复杂多变地形的影响,对水下自航行器(autonomous underwater vehicle,AUV)的运行稳定性和操纵性提出了更高要求,本文针对近海底处AUV的水动力性能进行了建模与分析,预测并控制AUV在近海底处的运动。利用计算流体力学方法和ANSYS ICEM软件对近海底处的AUV进行六面体结构网格划分,然后利用Fluent对近海底流场进行数值模拟仿真和分析,结合仿真结果分析了距海底的距离、航行速度、攻角、前方下面斜坡倾角大小和斜坡水平长度对水下自航行器特性的影响。结果表明,在距海底1500mm时,海底壁面就几乎不再影响AUV的水动力性能;攻角为0°航行时,AUV会受到向下的力;随着前方下面的斜坡倾角大小和斜坡水平长度的增加,其阻力系数减小。