某水下机器人阻力特性的数值模拟

利用计算流体动力学(CFD)方法,对特定深孔有压隧洞环境下某类型水下机器人的阻力特性进行了研究。首先,对Suboff标准模型进行了模拟计算,计算结果与国际拖曳水池会议(ITTC)公布的试验数据基本吻合,验证了所用方法的适用性。然后,对两种不同支撑结构的机器人模型进行了计算,讨论了两种支撑结构对水下器人的阻力和表面压强的影响。最后,对不同工况下机器人的阻力特性和周围流场进行了分析。结果表明:与板件支撑结构相比,杆件支撑结构可以减小阻力和降低表面压强在不同工况时的波动程度;两种前端支撑结构模型在不同工况下的阻力和表面压强变化趋势相同,顺流行驶时阻力随着航行速度的增大而减小,而逆流行驶时阻力则随着航速增大而增大。