兵器装备工程学报

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稿件标题: 水下仿生翼型设计及其水动力性能研究
稿件作者: 赵长青1,王梦豪2,李健2,许昊1,孙铁志1,3
DOI: 10.11809/bqzbgcxb2025.02.019
科学编辑: 顾璇 博士(哈尔滨工程大学 副教授)
栏目名称: 基础理论与应用研究
关键词: 仿生水翼;增升减阻;流动分离;翼尖涡
文章摘要: 为了提升水翼的水动力性能,采用座头鲸鳍肢前缘波状结构作为设计参考,通过函数模型表达前缘型线,并结合新型翼型剖面,设计出一种新型仿生水翼模型。通过水洞试验,测量了仿生水翼和典型水翼的水动力性能,并采用数值仿真方法揭示了仿生水翼的增升减阻机理。试验结果表明:在雷诺数1.8×105至3.0×105范围内,仿生水翼展现出较为明显的增升减阻优势,其中升力性能最高提升14%,阻力性能最大优化47%。进一步深入分析数值结果并对比表面压力及流场结构可视化发现,与典型水翼相比,仿生水翼吸力面的低压峰值较高,前缘波状结构维持的高动量区显著减少了流动分离面积。此外,前缘型线的优化减少了由翼尖涡引起的诱导阻力,从而显著提升了水翼水动力性能。
引用本文格式: 赵长青,王梦豪,李健,等.水下仿生翼型设计及其水动力性能研究[J].兵器装备工程学报,2025,46(2):136-144.
ZHAO Changqing, WANG Menghao, LI Jian, et al.Underwater bionic rudder wing design and its hydrodynamic performance research[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2025,46(2):136-144.
刊期名称: 2025年02期
出版时间: 2025年2月
收稿日期: 2024-03-04
修回日期: 2024-05-20
录用日期: 2024-06-19
上线时间: 2025年2月28日
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