水下目標角模擬器工作狀態(tài)的仿真研究.pdf

1、水下目標角模擬器,是為了在實驗室內(nèi)模擬水雷在水下運動中姿態(tài)的仿真試驗設(shè)備,它在水雷的研制過程中起著極其重要的作用。水下目標角模擬器性能的優(yōu)劣,關(guān)系到仿真測試實驗的可靠性和置信度。仿真過程中,目標角模擬器帶動自導(dǎo)頭做水平和垂直轉(zhuǎn)動,從而實時、準確地復(fù)現(xiàn)水雷相對于目標的目標角。由于目標角模擬器是在水下工作,由此造成其結(jié)構(gòu)的特殊性,進而需要考慮更多的技術(shù)問題,其中水對目標角模擬器的阻力以及目標角模擬器運動帶動附近的流場變化對目標角模擬器的精度

2、有一定的影響,因此有必要對水下目標角模擬器不同工作狀態(tài)下的流場進行分析。本文基于虛擬樣機技術(shù)建立水下二自由度仿真目標角模擬器模型,根據(jù)用戶的技術(shù)要求,以往的水下目標角模擬器設(shè)計為基礎(chǔ),設(shè)計了一種運動范圍較大的新式結(jié)構(gòu)的水下目標角模擬器,解決了以往目標角模擬器四桿傳動機構(gòu)帶來的死區(qū)問題。目標角模擬器的兩自由度運動采用同軸套裝式結(jié)構(gòu),在設(shè)計過程中充分體現(xiàn)機電一體化設(shè)計思想,并充分考慮了密封和電絕緣問題。根據(jù)對實際運動狀況的分析建立水下目標角

3、模擬器二自由度運動的三維模型,以CFD(Computational Fluid Dynamics)技術(shù),即計算流體力學(xué)技術(shù)為平臺,采用應(yīng)用廣泛的流體仿真軟件FLUENT,對水下目標角模擬器的二自由度運動進行工作狀態(tài)的仿真,以得到定常與非定常狀態(tài)下水對目標角模擬器的壓力阻力和粘滯阻力,以改進對目標角模擬器臺體結(jié)構(gòu)的設(shè)計。為了提高分析精度和減少設(shè)計周期,對水下目標角模擬器運動流體仿真進行改進,研究優(yōu)化分析方法,并以此為基礎(chǔ)得到目標角模擬器運