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水下潛水推流器的基本機構
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水下潛水推流器的基本機構

作者:蘭江水處理設備有限公司    發布時間:2021-03-31 09:50:41     瀏覽次數 :


  水下潛水推流器的基本機構

  水下運行的潛水推流器系統是一個非線性、時變、耦合的動力學系統。需要考慮的影響因素較多,力、浮力、推力和水動力這些主要影響航行器推進器運行因素參數的確定比較困難,再加之需要確定的參數較多,而目前的技術和測試條件又有限,有些參數根本無法準確測定或者無法測。

  螺旋槳推進器機構模型

  設計研究的是全方位水下推進器?,對于螺旋槳推進器的設計理論本身是非常復雜的,在此不作詳述,這里只給出機構的簡圖。

  此全方位水下推進器可以實現對航行器六自由度運動的控制,并且能夠提高航行器的可操縱性和可控性。我們只需要在航行器的艏、艉裝配水下推進器就可以根據運行的需要產生上下、前左右六個方向的推力,而且并不影響航行器結構和強度條件的要求以及總體布局的要求,同時還能相應地減少推進器的數目,滿足了航行器的操縱性能要求,便于實現水下小型化和輕量化全方位水下推進器是一種在槳葉片旋轉一周的過程中,通過槳葉片螺距角的周期性變化,使其不僅產生與推進器軸平行的軸向推力,同時還能在側向產生推力的特種推進器。

  潛水推流器葉剖面上的環量均相等,于是各槳葉在不同周向位置上,對應葉元體的切向力是相等的,導致整個螺旋槳不會產生側向推力,只能產生軸向推力:然面,全方位水下推進器的槳葉片雖然也是周向均勻分布的,可葉片的兒何螺距角是周期性變化的(通常按正弦或余弦規律變化),這樣,每當葉片處于不同的角度時,葉片的攻角同時隨角度的變化而變換,進而使得各葉片對應葉元體上的切向力也跟隨角度變化,這時,在側向的產生的分力是不能相互抵消的,這就使得槳葉上存在了側向力。上述說明了全方位水下推進器與常規螺旋槳的本質區別在于:常規潛水推流器只能產生使航行器沿軸向運動的軸向推力(即縱向運動):全方位水下推進器不但能產生讓航行器縱向運動的推力,而且能產生讓航行器橫向運動和垂直運動的推力,出現這種區別的原因在于葉片螺距角是否能發生周期性的變化。由于全方位水下推進器在產生側向推力的同時,也產生了額外的力矩,因此為了清除這一力矩,通常在航行器前后兩端各安裝一只來組合使用,使其在產生側向推力時不產生垂向力矩。

   
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