机械工程学报

作者：胡峰, 赵文涛, 黄琰, 俞建成, 赵宝德, 崔健

单位：1. 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室 沈阳 110016;2. 中国科学院机器人与智能制造创新研究院 沈阳 110016;3. 广州中国科学院沈阳自动化研究所分所 广州 511458

关键词：波浪滑翔机,三维水翼,推进动力,耦合运动,波浪参数,结构参数；

基金：国家重点研发计划（2017YFC0305804）、机器人学国家重点实验室自主课题（2015-Z09）、中国科学院战略性先导科技专项子课题（XDA22040101-02）和国家自然科学基金（41906173）资助项目。

针对水翼在波浪滑翔机运动中对本体产生的推进动力的预报问题，利用CFD分析软件Star-CCM+中的平面运动机构（PMM）模块，对水翼翼板在波浪滑翔机主体随浪升沉过程中产生的升沉和绕自身旋转轴被动摆动的耦合运动过程进行三维模拟。通过对运动过程中水翼产生的推进动力进行分析，探究水翼的波浪参数（波高、周期）和结构参数（展弦比）等对水翼推进性能的影响。研究发现，在相同波高下，水翼摆动角速度与波浪周期成反比；水翼的前向平均推力系数与周期的平方成反比、与波高值近似成二次项比例关系；展弦比增加可以增大翼板的平均推力系数，但增加幅度不大。

来源：2020年第8期

《机械工程学报》期刊编辑部

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