水下无人潜器近壁面运动过程中的非定常干扰力特性研究

水下无人潜器在现代海洋探测、水下救生等领域发挥着重要的作用，由于个体较小，这些潜器在从母船上布放回收、靠近障碍物、精确对接定位等过程中，受到的流体干扰力对其运动状态影响很大，甚至威胁到小型潜器的安全作业。一方面人们靠自动控制技术对水动力扰动进行反馈，另一方面需要从流体力学角度对流体干扰力进行深入研究。本申请项目在已有研究工作的基础上，进行水下运动物体与壁面的碰撞研究、水下物体近壁面非定常干扰力的规律研究、水下潜器近壁面最小干扰或有利干扰路径研究。给出近壁面圆球碰撞实验、Rankine卵形体、UUV模型近壁面非定常干扰力测量实验，基于源- - 涡混合奇点分布探讨非定常势流预报方法，通过CFD软件Fluent的二次开发，对复杂形体近壁面非定常干扰力进行数值模拟，研究影响因素、干扰规律、力学机理、预报方法，为潜器近壁面操控及路径选择提供有价值的参考。