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海上可移动能源装置阻力计算及螺旋桨设计
高岩, 张德旺, 李昊, 郭春雨
船舶
2026, 37 (05):
55-64.
DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2026.100
为解决自主水下航行器(autonomous under water vehicle,AUV)在深远海作业面临的续航难题,该文提出一种以小水线面双体船(small waterplone area twin,SWATH)为平台、集成双垂直轴风机(vertical axis wind turbine,VAWT)的海上可移动能源装置。为评估该装置阻力特性并设计推进系统,文章采用计算流体力学仿真技术,分别对SWATH静水阻力与VAWT气动阻力进行计算;在此基础上设计螺旋桨,并对敞水性能进行预报。研究结果表明:设计螺旋桨在中高进速时,推进效率达到60%以上,满足在中高速航行状态下的推进要求;而在低进速时也可提供充足推力,满足装置最大航速4 kn的推进需求。该文通过对该装置进行阻力计算及螺旋桨设计,验证了其作为AUV集群充电装备的水动力可行性,可为深远海能源补给装备研发提供数据支撑与设计参考。
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