電磁流體表面推進(jìn)機(jī)理研究.pdf

1、電磁流體表面推進(jìn)是一種新型的推進(jìn)方式。它是在航行器周圍的海水中激發(fā)出電磁力，使用電磁力來推動(dòng)近壁海水運(yùn)動(dòng)，從而推動(dòng)航行器前進(jìn)。它代替了常規(guī)的螺旋槳、噴水推進(jìn)等機(jī)械裝置，消除了由轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)引起的振動(dòng)和噪聲，也避免了螺旋槳的空泡效應(yīng)。具有安靜，高效的優(yōu)點(diǎn)。自60年代磁流體推進(jìn)器設(shè)想提出以來，美、日、前蘇聯(lián)等國都先后開展了這方面的研究，并取得了一定的成果，但為了達(dá)到實(shí)用化的目的，還有許多問題要解決。
　　 本文采用數(shù)值模擬的方法，對(duì)電磁

2、流體表面推進(jìn)機(jī)理進(jìn)行了研究。電磁流體表面推進(jìn)技術(shù)是將航行器的表面設(shè)計(jì)成電磁流體推進(jìn)的工作面，既能節(jié)省航行器空間，又能增大電磁流體推進(jìn)器工作面積，同時(shí)還能減阻?；谏鲜霆?dú)特的優(yōu)點(diǎn)，電磁流體表面推進(jìn)技術(shù)有望成為本世紀(jì)一種很有前途的航行器推進(jìn)方式。
　　 本文首先根據(jù)電磁場(chǎng)理論以及流體力學(xué)的基本方程組，結(jié)合相應(yīng)的邊界條件，構(gòu)建了基本的數(shù)學(xué)模型，介紹了數(shù)值仿真中用到的有限體積法的基本概念。基于這種方法，數(shù)值模擬了電磁流體表面推進(jìn)模型周邊

3、流場(chǎng)的速度與壓力分布。并研究討論了在不同電磁力、攻角、包裹范圍以及極板寬度的情況下的流場(chǎng)結(jié)構(gòu)與推進(jìn)效果，提出了電磁流體表面推進(jìn)的優(yōu)化方案。
　　 研究結(jié)果表明電磁力作用系數(shù)與電磁流體表面推進(jìn)效果直接相關(guān)，增大電磁力作用系數(shù)，能顯著提高推進(jìn)效果。隨著航行器攻角的增大，推進(jìn)效果會(huì)降低。通過對(duì)表面推進(jìn)單元包裹范圍的研究，論證了在中段加力能獲得較大的推力，而在后段加力的則能取得較好的減阻效果。電磁條帶較寬的推進(jìn)單元體所激發(fā)的電場(chǎng)，磁場(chǎng)和