文章标题：深海载人潜水器上浮姿态水动力特性分析

文章作者：王杉¹, 黄佳鑫², 王永辉¹
关 键 字：载人潜水器;上浮姿态;傅里叶变换;本征正交分解
文章摘要：为研究深潜器在不同上浮姿态下的水动力特性，本文对1∶36的“蛟龙”号深潜器缩比简化模型进行水动力试验。通过六分量传感器得到不同上浮姿态下深潜器的阻力、升力和俯仰力矩，基于傅里叶变换方法获得升力功率谱；利用粒子图像测速法拍摄深潜器尾流流场，基于本征正交分解（POD）方法获得流场主要模态。结果表明，相比于垂直上浮姿态，以30°纵倾角上浮时阻力下降了38.2%，升力大小上涨了98.9%，俯仰力矩下降了20.8%，尾部尾流区漩涡消失，最大湍动能下降了33.6%；POD一阶模态下，上浮纵倾角从0°增加到10°，尾部尾流逆流区域面积减小，首部尾流高速区域面积增加，导致首部压力下降，尾部压力增大，使得升力方向发生改变。