基于RA NS的水下潜器空间运动操纵水动力分析

操纵性是水下航行器重要的水动力性能之一,在水下航行器进行复杂任务以及强机动运动时,其具有非常复杂的流动结构.研究不同攻角下潜器的水动力特性对于评价其在不同操纵环境中的性能是必要的.而水下潜器进行强机动空间任务时,会出现水平面大漂角和垂直面大攻角相耦合的情况.文中旨在对这一运动进行模拟分析.首先采用RANS方法以及不同湍流模型对SUB-OFF裸艇体在漂角为2°,4°,10°,18°下的斜航运动进行模拟并与试验结果对比,计算中采用两套不同网格:切割体网格和结构网格.在此基础上,选择结构网格和雷诺应力模型对不同漂角与不同攻角耦合的工况进行数值模拟,分析了其耦合水动力变化规律,并对其大角度运动的分离特性进行研究,捕捉到一定的涡旋结构.