水下運(yùn)載體懸停試驗(yàn)水系統(tǒng)的仿真研究.pdf

1、水下運(yùn)載體的懸停系統(tǒng)對(duì)提升其隱身作戰(zhàn)性能具有重要意義。水下運(yùn)載體操縱和懸停問(wèn)題是其空間運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)性問(wèn)題之一，一直被各國(guó)研究人員廣泛關(guān)注和探討。為滿足水下運(yùn)載體懸?？刂撇呗匝芯康男枰疚难兄屏艘粋€(gè)仿真水下運(yùn)載體懸停系統(tǒng)實(shí)體物理平臺(tái)的水系統(tǒng)數(shù)字模擬器，為低成本、高效地開(kāi)展懸?？刂品椒ǖ难芯刻峁┮粋€(gè)有效的工具。
　　本文通過(guò)對(duì)新一代的懸停試驗(yàn)系統(tǒng)的實(shí)際物理平臺(tái)的分析，研究懸停試驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)際物理平臺(tái)的結(jié)構(gòu)和工作方式，分析水系統(tǒng)的工作原理、

2、理清各種工作方式下信號(hào)流，為水系統(tǒng)數(shù)字模擬器的研制奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
　　本文推導(dǎo)并建立簡(jiǎn)化的水系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。首先，建立水下運(yùn)載體垂直面運(yùn)動(dòng)方程、定深運(yùn)動(dòng)方程和均衡操縱的方程，獲得水下運(yùn)載體運(yùn)動(dòng)參數(shù)；其次，建立壓力水艙的注排水模型，將運(yùn)載體的運(yùn)動(dòng)參數(shù)帶入模型，獲取目標(biāo)參數(shù)——累計(jì)流量和瞬時(shí)流量等相關(guān)信息。最后，為進(jìn)一步提高精度，使仿真結(jié)果貼近實(shí)際試驗(yàn)，建立管道中介質(zhì)流動(dòng)模型、電液球閥運(yùn)動(dòng)規(guī)律模型、耦合流體三自由度小幅晃動(dòng)模型和多變量函

3、數(shù)發(fā)生器模型，將運(yùn)載體的運(yùn)動(dòng)參數(shù)帶入模型，對(duì)所求得的流量信息進(jìn)行修正。這是首次在懸停試驗(yàn)系統(tǒng)的研究中將上述四個(gè)模型加以綜合考慮來(lái)修正目標(biāo)參數(shù)。
　　本文通過(guò)AMESim和FLUENT軟件搭建水系統(tǒng)關(guān)鍵部件的仿真模型。對(duì)比仿真結(jié)果和數(shù)學(xué)模型計(jì)算結(jié)果，論證水系統(tǒng)仿真模擬器數(shù)學(xué)模型的正確性。
　　本文還搭建了水系統(tǒng)數(shù)字仿真模擬器軟件平臺(tái)。平臺(tái)基于Visual C++開(kāi)發(fā)工具，采用MFC一檔多視的系統(tǒng)架構(gòu)和OPEN GL圖形處理方式