可收桨履带式水下推进机构设计与性能研究

"可收桨履带式水下推进机构特性研究" 本文主要探讨了一种创新的水下推进机构——可收桨履带式水下推进机构，由北京邮电大学自动化学院的张启航、贾庆轩和张延恒共同研究。这个机构是在传统的履带机构基础上发展而来的，它具有独特的设计，能够在需要时收起桨叶，以适应不同的水下环境和任务需求。 首先，研究者确定了该推进机构的主要部件，这可能包括履带系统、可收放的桨叶、驱动装置以及控制系统等。这些部件的协同工作使得机构能够有效地在水下移动，并且能够在必要时调整其推进方式。 其次，对推进原理的深入研究是本文的重点之一。通过分析，研究者建立了桨叶在水下的运动学和动力学模型，这有助于理解桨叶如何通过切割水流来产生推力。运动学模型关注桨叶的运动轨迹和速度，而动力学模型则关注力和扭矩的传递，以计算出水下推进的效果。 借助计算流体动力学（CFD）技术，研究人员对桨叶在水下的受力情况进行了详尽的分析。CFD是一种数值方法，可以模拟流体与固体间的相互作用，从而预测水流如何影响桨叶。通过这种方式，他们研究了不同桨叶间距对推进效率的影响，发现桨叶间距与推力之间的关系并不呈线性，揭示了间距优化对于提高推进效率的重要性。 此外，为了验证理论研究的结果，研究团队设计并制造了实体样机和实验平台。通过实际的水下试验，他们评估了该推进机构的性能，证实了其在水下工作的可行性和有效性。实验数据不仅验证了理论建模的准确性，也为未来的设计优化提供了实践依据。 关键词：水下推进，履带机构，计算流体动力学（CFD），实验研究 该研究对水下机器人和潜水设备的推进技术提供了新的思路，特别是在复杂水下环境中的机动性和效率提升方面。通过这种可收桨履带式推进机构，有望实现更加灵活、高效的水下运动控制，为未来的水下机器人设计提供了一个有潜力的方案。