CN114722505A - 研究auv艇体和螺旋桨交互作用的方法 - Google Patents

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CN114722505A CN202210462148.1A CN202210462148A CN114722505A CN 114722505 A CN114722505 A CN 114722505A CN 202210462148 A CN202210462148 A CN 202210462148A CN 114722505 A CN114722505 A CN 114722505A
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Abstract

本发明公开一种研究AUV艇体和螺旋桨交互作用的方法，包括建立AUV艇体和螺旋桨的三维模型；确定网格结构，进行网格划分和独立性验证；选择湍流模型并设置边界条件；进行数值模拟和稳态求解，并对模拟结果进行后处理；基于求解结果分析AUV艇体和螺旋桨的交互作用规律，得出研究结论。首先采用本发明方法对标准模型开展数值模拟，将模拟数据与实测数据比较，验证该方法的可靠性；然后基于该方法对自主研发的AUV和螺旋桨进行研究，比较艇体和螺旋桨在直流与斜流中的交互作用，分析附体对流场分布和AUV水动力特性的影响，探究伴流效应和推力扣除效应，研究成果将用于指导AUV设计和总体布局优化。

Description

研究AUV艇体和螺旋桨交互作用的方法
技术领域
本发明属于海洋工程和水下机器人领域，具体涉及一种研究AUV艇体和螺旋桨交互作用的方法，适用于水下航行器的水动力数值模拟及总体设计优化。
背景技术
自主水下航行器(Autonomous underwater vehicle,AUV)在水文数据收集、海洋环境观测及军事应用等方面发挥着越来越重要的作用。螺旋桨作为驱动系统最主要的组成部分，其水动力性能深深影响着AUV的机动性、续航能力及作业效率。AUV艇体和螺旋桨的交互作用影响艇体阻力和螺旋桨推力，随着计算流体动力学(Computational fluiddynamics,CFD)的发展和计算机性能的提升，采用CFD进行数值模拟与预测成为主流方法。
授权公告号为CN 112307559 A的发明专利公开一种基于改进乌鸦算法的AUV外形优化方法，通过流体计算优化了AUV外形，但是仅仅考虑了AUV艇体。授权公告号为CN110309573 A的发明专利公开一种基于耦合伴随的水下航行器多学科代理优化方法，对外形与流体动力等多学科耦合求解，同样没有研究附体和螺旋桨的影响。
AUV艇体和螺旋桨间存在强烈的交互作用。在设计阶段，针对单个部件的优化会产生次优解，因为部件之间的交互决定了实际的应用效果。探索AUV艇体和螺旋桨的交互作用规律，研究附体对AUV水动力特性的影响，分析伴流和推力扣除效应，对改善AUV的设计及提升AUV的性能具有积极意义。
发明内容
本发明针对传统数值方法的缺点，提出一种研究AUV艇体和螺旋桨交互作用的方法，基于CFD和ANSYS Workbench对AUV艇体和螺旋桨在直流和斜流中的交互作用开展数值模拟，掌握两者间的交互作用规律，分析附体的影响，研究伴流和推力扣除效应，用于指导AUV外形设计和总体布局优化。
本发明是采用以下技术方案实现的：一种研究AUV艇体和螺旋桨交互作用的方法，分为方法验证和方法应用两个阶段，包括以下步骤：
步骤A、建立三维几何模型：根据文献中给出的参数建立AUV和B-3-50螺旋桨的三维模型；根据设计参数建立Sailfish AUV和B-3-35螺旋桨的三维模型。
进一步的，所述步骤A具体包括以下步骤：
步骤A1、模型分类：AUV的模型包括有无附体两种，用于步骤E中研究附体影响；
步骤A2、模型融合：将螺旋桨与旋转域融合，实现螺旋桨由体到面的转换，方便步骤B中网格划分；
步骤A3、模型组合：把AUV和螺旋桨模型进行组合，两者间设置间隔。
步骤B、确定网格结构和尺寸：根据所建立的三维模型大小和运动模式，确定各部件的网格类型和尺寸，选择边界层网格的参数，包括首层高度、层数、增长率。
进一步的，所述步骤B具体包括以下步骤：
步骤B1、确定网格结构：采用混合网格结构，静止域采用粗的非结构网格，旋转域采用细的非结构网格，AUV艇体、附体和螺旋桨添加边界层网格；
步骤B2、计算边界层网格参数：静止域、旋转域、艇体、附体和螺旋桨的尺寸分别定义，基于在线工具和经验公式计算雷诺数Re和无量纲壁面距离y+的值，确定边界层网格的参数；
Figure BDA0003620750070000021
Figure BDA0003620750070000022
Figure BDA0003620750070000023
式中，ρ是流体的密度；v是流体的速度；l是特征长度；μ是流体的动力粘度；υ是流体的运动粘度；y是距边界的垂直距离；uτ是摩擦速度；τw是壁面剪切应力；
步骤B3、划分网格：基于ANSYS Meshing对模型自动进行网格划分。
步骤C、选择边界条件和求解方法：根据所研究的问题选择合适的边界条件和求解方法，静止域和旋转域的设置基于部件运动状态确定。
进一步的，所述步骤C具体包括以下步骤：
步骤C1、构建计算域：构建圆柱形计算域，设定大计算域以减少壁面边界的影响；
步骤C2、设置计算域尺寸：螺旋桨在敞水中的计算域，半径为10Dp，上游延伸长度为10Dp，下游延伸长度为20Dp(Dp表示螺旋桨的直径)；螺旋桨在艇体之后的计算域，半径为10D，上游延伸长度为L，下游延伸长度为3L(D表示AUV的直径，L表示AUV的总长度)；
步骤C3、设置边界条件：设定来流沿X轴正方向流动，X轴负方向为速度入口，X轴正方向为压力出口，无滑移壁面边界应用于计算域的表面壁、AUV艇体和螺旋桨；
步骤C4、选择湍流模型：采用MRF方法和SST k-ω湍流模型进行稳态计算，旋转域和静止域的交界面设置共享拓扑；
步骤C5、选择求解方法：求解器的类型为压力基，求解模式为基于SIMPLE算法的速度压力耦合，采用基于最小平方单元的梯度进行空间离散，压力、动量、湍动能及耗散率均为二阶迎风格式；
步骤C6、确定控制方程及初始化方法：雷诺平均纳维-斯托克斯方法用于求解控制方程，采用混合方法进行初始化；
Figure BDA0003620750070000031
Figure BDA0003620750070000032
式中，ρ是流体的密度，取淡水的密度为998.2kg/m3；
Figure BDA0003620750070000033
是速度矢量的平均笛卡尔分量；
Figure BDA0003620750070000034
是平均压力；μ是流体的动力粘度，取20℃时淡水的动力粘度为0.001003kg/(m·s)；
Figure BDA0003620750070000035
是雷诺应力。
步骤D、网格和迭代步长独立性验证：基于划分的网格和选定的边界条件进行仿真，比较不同网格尺寸和迭代步长的结果差异，验证模拟结果与网格尺寸和迭代步长的无关性。
进一步的，所述步骤D具体包括以下步骤：
步骤D1、网格独立性分析：网格进行粗、中、细三个等级的划分，静止域的尺寸等差递减，旋转域尺寸等比变化，计算网格细化比R1和R2，根据仿真结果进行网格的独立性分析；
Figure BDA0003620750070000036
Figure BDA0003620750070000037
式中，N是网格总数量，d表示所研究问题的维数；
步骤D2、迭代步长独立性分析：进行不同步长的稳态计算，比较计算结果，进行迭代步长的独立性分析，确定可达到稳定收敛状态的合适迭代步数。
步骤E、数值模拟及结果分析：采用验证的数值方法对AUV和螺旋桨在直流和斜流中交互作用开展数值研究，根据结果进行分析得出研究结论。
步骤E1、数值模拟：基于ANSYS Workbench对AUV艇体和螺旋桨在直流和斜流中的交互作用开展数值模拟；
步骤E2、研究附体影响：研究附体对AUV水动力特性和流场分布的影响；
步骤E3、研究伴流和推力扣除效应：比较螺旋桨敞水性能和艇后性能的差异，计算伴流分数和推力扣除因子，分析伴流和推力扣除效应。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
本方案强调AUV艇体和螺旋桨交互作用的重要性，将艇体与螺旋桨进行耦合分析，更接近实际应用情况；对模型进行融合和重组，便于网格划分，简化前处理过程；基于ANSYSWorkbench进行数值模拟，将模型处理、网格划分、求解设置、后处理模块集成在一起，简化了各模块间的交互流程，提高研究效率；基于ANSYS Meshing对模型进行网格自动划分，降低网格划分的复杂度；该方法对艇体或螺旋桨单个模型及两者的组合模型均适用。
附图说明
图1是本发明实施例所述研究方法的总流程图；
图2是本发明实施例所述参考模型的三维结构图；
图3是本发明实施例所述研究模型的三维结构图；
图4是本发明实施例所述螺旋桨的敞水性能计算域；
图5是本发明实施例所述螺旋桨的艇后性能计算域；
图6是本发明实施例所述研究模型的面网格；
图7是本发明实施例所述Sailfish AUV阻力对比柱状图；
图8是本发明实施例所述Sailfish AUV推力对比柱状图。
图中：1、Suboff AUV；2、286AUV；3、B-3-50螺旋桨；4、Sailfish AUV；5、B-3-35螺旋桨；6、旋转域；7、静止域；8、速度入口；9、压力出口；10、壁面；11、交界面。
具体实施方式
为了能够更加清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。在下面的描述中阐述了许多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用不同于此描述的其他方式来实施。因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例。
本发明是采用以下技术方案实现的：一种研究AUV艇体和螺旋桨交互作用的方法，分为方法验证和方法应用两个阶段，如图1所示，包括以下步骤：
步骤A、建立三维几何模型：根据文献中给出的参数建立AUV和B-3-50螺旋桨的三维模型，根据设计参数建立Sailfish AUV和B-3-35螺旋桨的三维模型；
步骤B、确定网格结构和尺寸：根据所建立的三维模型大小和运动模式，确定各部件的网格类型和尺寸，选择边界层网格的参数，包括首层高度、层数、增长率；
步骤C、选择边界条件和求解方法：根据所研究的问题选择合适的边界条件和求解方法，静止域和旋转域的设置基于部件运动状态确定；
步骤D、网格和迭代步长独立性验证：基于划分的网格和选定的边界条件进行仿真，比较不同网格尺寸和迭代步长的结果差异，验证模拟结果与网格尺寸和迭代步长的无关性；
步骤E、数值模拟及结果分析：采用验证的数值方法对AUV和螺旋桨在直流和斜流中交互作用开展数值研究，根据结果进行分析得出研究结论。
具体的，下面结合具体实施例对本发明所述研究方法进行详细的说明：
步骤A中，基于SolidWorks建立参考对象和研究对象的三维模型，将单独零件和装配体均保存为parasolid格式，参考对象的建模参数来自参考文献，研究对象为自主研发产品，已掌握设计参数，如表1和表2所示，参考模型如图2所示，研究模型如图3所示，具体为：
步骤A1、模型分类：Suboff AUV模型无附体，用于研究阻力特性；286AUV模型无附体，用于研究与B-3-50螺旋桨的交互作用，286表示AUV的最大外径为286mm；Sailfish AUV的模型包括有无附体两种，用于步骤E中研究附体影响；
步骤A2、模型融合：利用组合特征分别将B-3-50、B-3-35螺旋桨与旋转域融合，实现螺旋桨由体到面的转换，方便步骤B中网格划分；
步骤A3、模型组合：在SolidWorks中把286AUV和B-3-50螺旋桨模型进行组合，把Sailfish AUV和B-3-35螺旋桨模型进行组合，AUV与螺旋桨设置间隔5mm，模拟实际应用距离。
表1 Sailfish AUV设计参数
Figure BDA0003620750070000051
表2 B-3-35螺旋桨设计参数
Figure BDA0003620750070000052
步骤B中，进行数值模拟的前处理，Suboff AUV模型长度为4.356m，286AUV模型长度为2.857m，Sailfish AUV模型长度为2.765m，艇体网格尺寸20mm，附体网格尺寸8mm，螺旋桨网格尺寸2mm，进行局部加密，确定边界层网格的参数，包括首层高度、层数、增长率，具体为：
步骤B1、确定网格结构：计算域采用混合网格结构，静止域采用粗的非结构网格，尺寸为150mm，旋转域采用细的非结构网格，尺寸为8mm；AUV艇体、附体和螺旋桨添加边界层网格，首层高度在B2中计算，层数为10-15层，增长率为1.2；
步骤B2、计算边界层网格参数：在前述步骤中，静止域、旋转域、艇体、附体和螺旋桨的尺寸分别被定义，基于在线工具和经验公式计算雷诺数Re和无量纲壁面距离y+的值，确定边界层网格的首层高度，首层高度随着入流速度的变化而改变，本方法设定AUV艇体的期望y+为30，螺旋桨的期望y+为40；
Figure BDA0003620750070000061
Figure BDA0003620750070000062
Figure BDA0003620750070000063
式中，ρ是流体的密度；v是流体的速度；l是特征长度；μ是流体的动力粘度；υ是流体的运动粘度；y是距边界的垂直距离；uτ是摩擦速度；τw是壁面剪切应力；
步骤B3、划分网格：基于ANSYS Meshing对模型自动进行网格划分，进行参数化的全局网格控制，并与ANSYS Workbench实现无缝衔接。
步骤C中，根据研究的问题选择合适的边界条件和求解方法，静止域和旋转域的设置基于部件运动状态确定，艇体和螺旋桨在计算域内无轴向运动，用入流和艇体的相对速度模拟AUV的运动，螺旋桨在旋转域内做顺时针转动，敞水性能计算域如图4所示，艇后性能计算域如图5所示，具体为：
步骤C1、构建计算域：构建圆柱形计算域，计算域主要包括静止域和旋转域，计算域范围足够大以减少壁面边界的影响；
步骤C2、设置计算域尺寸：螺旋桨在敞水中的计算域，半径为10Dp，上游延伸长度为10Dp，下游延伸长度为20Dp(Dp表示螺旋桨的直径)；螺旋桨在艇体之后的计算域，半径为10D，上游延伸长度为L，下游延伸长度为3L(D表示AUV的直径，L表示AUV的总长度)；
步骤C3、设置边界条件：设定来流沿X轴正方向流动，X轴负方向为速度入口，X轴正方向为压力出口，无滑移壁面边界应用于计算域的表面壁、AUV艇体和螺旋桨；
步骤C4、选择湍流模型：采用MRF方法和SST k-ω湍流模型进行稳态计算，旋转域和静止域的交界面设置共享拓扑；
步骤C5、选择求解方法：求解器的类型为压力基，求解模式为基于SIMPLE算法的速度压力耦合，采用基于最小平方单元的梯度进行空间离散，压力、动量、湍动能及耗散率均为二阶迎风格式；
步骤C6、确定控制方程及初始化方法：雷诺平均纳维-斯托克斯方法用于求解控制方程，采用混合方法进行初始化；质量和动量守恒方程通过ANSYS Fluent 2020R2求解，Fluent求解器采用有限体积法对控制方程进行离散；
Figure BDA0003620750070000064
Figure BDA0003620750070000065
式中，ρ是流体的密度，取淡水的密度为998.2kg/m3；
Figure BDA0003620750070000071
是速度矢量的平均笛卡尔分量；
Figure BDA0003620750070000072
是平均压力；μ是流体的动力粘度，取20℃时淡水的动力粘度为0.001003kg/(m·s)；
Figure BDA0003620750070000073
是雷诺应力。
步骤D中，基于划分的网格和选定的边界条件进行仿真，比较不同网格尺寸和迭代步长的结果差异，验证模拟结果与网格尺寸和迭代步长的无关性，研究模型的面网格如图6所示，具体为：
步骤D1、网格独立性分析：网格进行粗、中、细三个等级的划分，静止域的尺寸从200mm到100mm等差递减，旋转域尺寸从16mm到4mm等比变化，螺旋桨尺寸依次为8mm,2mm和1mm，计算网格细化比R1和R2分别为1.1和1.3，根据仿真结果进行网格的独立性分析，如表3所示；
Figure BDA0003620750070000074
Figure BDA0003620750070000075
式中，N是网格总数量，d表示所研究问题的维数，本实施例中取d＝3。
表3网格独立性验证
Figure BDA0003620750070000076
步骤D2、迭代步长独立性分析：对500步、1000步和1500步计算后的结果进行比较，对于直流中的计算，三者之间几乎没有差异，500步即可达到稳定的收敛状态；然而对于斜流中的计算，计算过程中通常出现数据振荡，需要更多的步数实现收敛；1000步和1500步在直流和斜流中的结果是一致的。为了获得准确的结果，本实施例中计算的迭代步数统一采用1000步。
步骤E中，采用验证的数值方法对AUV和螺旋桨在直流和斜流中交互作用开展数值研究，根据结果进行分析得出研究结论，Sailfish AUV阻力对比如图7所示，推理对比如图8所示具体为：
步骤E1、数值模拟：基于ANSYS Workbench对Sailfish AUV艇体和螺旋桨在直流和斜流中的交互作用开展数值模拟，螺旋桨转速为1500rpm，入流速度从0.5m/s增长到3.0m/s，设置为6个水平，每次增量为0.5m/s，攻角从0°变化到30°，每次增加10°。螺旋桨的敞水性能通过下式计算：
Figure BDA0003620750070000081
Figure BDA0003620750070000082
Figure BDA0003620750070000083
Figure BDA0003620750070000084
式中，J是无量纲进速系数；Va是螺旋桨平面内的平均流速，m/s；n是螺旋桨的转速，表示每秒的转数，rps；Dp是螺旋桨的直径，m；KT是无量纲推进系数；T是螺旋桨产生的推力，N；ρ是流体的密度，kg/m3；KQ是无量纲扭矩系数；Q是螺旋桨产生的扭矩，Nm；η表示螺旋桨的推进效率。在本实施例中，通过改变入流速度而改变J，保持转速恒定。
结论：艇体阻力随着速度和攻角的增加而变大，尤其在高速和大攻角时阻力增量显著；由于螺旋桨旋转改变了艉部流场和压力分布，螺旋桨的旋转同样引起了艇体阻力的增加。在相同的入流速度下，螺旋桨在敞水中的推力和扭矩随攻角的递增而缓慢增加，在中速阶段更显著；在相同的入流条件下，艇后螺旋桨的推力和扭矩普遍大于敞水的；攻角变化对螺旋桨敞水性能的影响大于艇后性能。
步骤E2、研究附体影响：研究附体对AUV水动力特性和流场分布的影响。
结论：附体导致了AUV阻力的巨大变化，特别是在高速时阻力增长更明显，阻力的提升大部分来源于压差阻力；附体改变了AUV周围流场和压力分布的均匀性，附体中的舵片对艉流影响显著。
步骤E3、研究伴流和推力扣除效应：比较B-3-35螺旋桨敞水性能和艇后性能的差异，敞水特性如表4所示，敞水和艇后对比如表5所示，计算伴流分数和推力扣除因子，分析伴流和推力扣除效应，采用下式完成计算：
Figure BDA0003620750070000085
Figure BDA0003620750070000086
式中：w是伴流分数；Va表示螺旋桨的进速；V是AUV的迎流速度；t是推力扣除因子；Rh是不带螺旋桨的艇体阻力；Tp是螺旋桨在艇后产生的推力。
结论：随着速度的提升，阻力增加而推力减少，在临界速度下推力和阻力相平衡，达到自推进点，计算的伴流分数w＝0.38，推力扣除因子t＝0.16，伴流分数比参考值偏大表明了艇体与螺旋桨间的强烈交互作用，推力扣除因子在合理范围内。
表4 B-3-35螺旋桨敞水特性
Figure BDA0003620750070000091
表5 B-3-35螺旋桨敞水与艇后性能对比
Figure BDA0003620750070000092
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种研究AUV艇体和螺旋桨交互作用的方法，其特征在于本方法分为验证和应用两个阶段，每个阶段均包括以下步骤：
步骤A、建立三维几何模型：根据几何参数建立AUV和螺旋桨的单独三维模型和两者组合三维模型；
步骤B、确定网格结构和尺寸：根据所建立的三维模型大小和运动模式，确定各部件的网格类型和尺寸，选择边界层网格的参数；
步骤C、选择边界条件和求解方法：根据所研究的问题选择合适的边界条件和求解方法，静止域和旋转域的设置基于部件运动状态确定；
步骤D、网格和迭代步长独立性验证：基于划分的网格和选定的边界条件进行仿真，比较不同网格尺寸和迭代步长的结果差异，验证模拟结果与网格尺寸和迭代步长的无关性；
步骤E、数值模拟及结果分析：采用验证的数值方法对AUV和螺旋桨在直流和斜流中交互作用开展数值研究，根据结果进行分析得出研究结论。
2.根据权利要求1所述的研究AUV艇体和螺旋桨交互作用的方法，其特征在于所述步骤A中：
(1)为了获得附体对AUV水动力特性的影响，AUV的模型包括有无附体两种；
(2)将螺旋桨与旋转域融合，实现螺旋桨由体到面的转换，方便步骤B中网格划分；
(3)把AUV和螺旋桨模型进行组合，两者间设置间隔。
3.根据权利要求1所述的研究AUV艇体和螺旋桨交互作用的方法，其特征在于所述步骤B中：
(1)采用混合网格结构，静止域采用粗的非结构网格，旋转域采用细的非结构网格，AUV艇体、附体和螺旋桨添加边界层网格；
(2)静止域、旋转域、AUV和螺旋桨的尺寸分别定义，计算雷诺数Re和无量纲壁面距离y+的数值，确定边界层网格的参数；
Figure FDA0003620750060000011
Figure FDA0003620750060000012
Figure FDA0003620750060000013
式中，ρ是流体的密度；v是流体的速度；l是特征长度；μ是流体的动力粘度；υ是流体的运动粘度；y是距边界的垂直距离；uτ是摩擦速度；τw是壁面剪切应力。
4.根据权利要求1所述的研究AUV艇体和螺旋桨交互作用的方法，其特征在于所述步骤C中：
(1)构建圆柱形计算域，设定大计算域以减少壁面边界的影响；
(2)螺旋桨在敞水中的计算域，半径为10Dp，上游延伸长度为10Dp，下游延伸长度为20Dp(Dp表示螺旋桨的直径)；螺旋桨处于艇体之后的计算域，半径为10D，上游延伸长度为L，下游延伸长度为3L(D表示AUV的直径，L表示AUV的总长度)；
(3)设定来流沿X轴正方向流动，X轴负方向为速度入口，X轴正方向为压力出口，无滑移壁面边界应用于计算域的表面壁、AUV艇体和螺旋桨；
(4)采用多参考系法(Multiple reference frames,MRF)和剪切应力运输(Shearstress transport,SST)k-ω湍流模型进行稳态计算，旋转域和静止域的交界面通过共享拓扑实现；
(5)求解器的类型为压力基，求解模式为基于SIMPLE算法的速度压力耦合，采用基于最小平方单元的梯度进行空间离散，压力、动量、湍动能及耗散率均为二阶迎风格式；
(6)雷诺平均纳维-斯托克斯(Reynolds Averaged Navier-Stokes,RANS)方法用于求解控制方程，采用混合初始化方法；
Figure FDA0003620750060000021
Figure FDA0003620750060000022
式中，ρ是流体的密度，取淡水的密度为998.2kg/m3；
Figure FDA0003620750060000023
是速度矢量的平均笛卡尔分量；
Figure FDA0003620750060000024
是平均压力；μ是流体的动力粘度，取20℃时淡水的动力粘度为0.001003kg/(m·s)；
Figure FDA0003620750060000025
是雷诺应力。
5.根据权利要求1所述的研究AUV艇体和螺旋桨交互作用的方法，其特征在于所述步骤D中：
(1)网格进行粗、中、细三个等级的划分，静止域的尺寸等差递减，旋转域尺寸等比变化，计算网格细化比R1和R2，根据仿真结果进行网格的独立性分析，
Figure FDA0003620750060000026
Figure FDA0003620750060000027
式中，N是网格总数量，d表示所研究问题的维数；
(2)进行不同步长的稳态计算，比较计算结果，进行迭代步长的独立性分析，确定可达到稳定收敛状态的合适迭代步数。
6.根据权利要求1所述的研究AUV艇体和螺旋桨交互作用的方法，其特征在于所述步骤E中：
(1)基于ANSYS Workbench对AUV艇体和螺旋桨在直流和斜流中的交互作用开展数值模拟；
(2)研究附体对AUV水动力特性和流场分布的影响；
(3)比较螺旋桨敞水性能和艇后性能的差异，计算伴流分数和推力扣除因子，分析伴流和推力扣除效应。
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CN117763978A (zh) * 2023-08-02 2024-03-26 广东优翼航空技术有限公司 一种基于cfd的通航飞机的螺旋桨气动参数获取方法

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