基于数值计算方法的矢量合成射流激励器推力特性研究

• 作者: 林扬 王超 耿令波 胡志强 衣瑞文
• 来源期刊: 船舶力学
• 学科: 交通运输
• 关键词: 水环境 合成射流 推力矢量 作用机理 推力模型
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 流体力学
• 页码范围: 528-539
• 页数: 12页
• 分类号: TP61|U664.3
• 字数: 7088字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-7294.2018.05.002

摘要

合成射流激励器具有体积小、质量轻、结构简单、对流体外形影响小等优点,非常适合用于水下机器人的驱动及姿态调节.文章设计了一种矢量合成射流激励器,该激励器的出口是柔性的,采用线驱动方式实现出口偏转角度的连续调节,进而实现推力的矢量控制.建立了用于控制激励器出口偏转角度的数学模型,以及激励器作用力的数学模型.采用有限体积法对该矢量合成射流激励器在不同偏转角度下的流场进行了数值计算,流场设定为三维、粘性、非定常和不可压流场,给出了不同偏转角度下激励器在各个方向上的作用力变化曲线.通过对作用力的计算结果进行分析发现,合成射流的推力比相同质量流量下稳态射流的推力提高50%.另外,还发现激励器各方向作用力的合力基本不随偏角发生改变.结合文中建立的激励器作用力数学模型进行分析,可知合成射流的推力增强效应主要是由激励器外部流体的阻滞作用引起的.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	耿令波		11	22	3.0	4.0
3	衣瑞文		10	18	2.0	3.0
9	林扬	机器人学国家重点实验室中国科学院沈阳自动化研究所	1	0	0.0	0.0
10	胡志强	机器人学国家重点实验室中国科学院沈阳自动化研究所	2	5	1.0	2.0