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基于CFD的混合驱动水下航行器外形研究的中期报告摘要：本文基于计算流体力学（CFD）模拟技术研究混合驱动水下航行器（HDS）的外形设计问题。主要研究内容包括HDS的外形参数与设计，采用初始网格生成、流场计算、计算结果分析、网格优化等方法研究了HDS在不同流场条件下的水动力性能，完成了HDS的初步外形设计。关键词：混合驱动；水下航行器；CFD；水动力性能；外形设计；一、引言混合驱动水下航行器是一种同时具有水下吸氧式和水下电动式驱动系统的航行器。其具有航程长、噪声低、环保等优点，在水下探测、搜救、军事侦察等领域有广泛的应用前景。混合驱动水下航行器的设计主要涉及到外形设计、动力系统设计、控制系统设计等问题。本文主要研究HDS的外形设计问题。采用CFD模拟技术进行计算，研究了HDS的外形参数与设计，完成了HDS的初步外形设计。二、HDS的外形参数与设计HDS的外形设计主要包括以下参数：1.船长L。船长主要影响航速和操纵性能，在一定程度上影响航行稳定性。2.船宽B。船宽主要影响操纵性能和载重量，在一定程度上也影响航行稳定性。3.船高H。船高主要影响潜航深度和航行稳定性。4.引流槽长度Lb。引流槽长度主要影响水动力性能和噪声性能。5.引流槽宽度Wb。引流槽宽度主要影响水动力性能和噪声性能。6.推进器直径D。推进器直径主要影响推进效率和噪声性能。7.水下舱口直径Dh。水下舱口直径主要影响船体强度和潜航深度。本文对上述参数进行了分析，根据实验数据和经验关系确定了初步设计值。三、CFD模拟与分析为了研究HDS在不同流场条件下的水动力性能，本文采用CFD模拟技术进行计算。主要采用了以下步骤：1.初始网格生成。采用GAMBIT软件进行初始网格生成，采用有限体积法进行离散化。2.流场计算。采用FLUENT软件进行流场计算，采用k-epsilon湍流模型进行模拟。3.计算结果分析。通过计算结果分析，研究了HDS在不同流场条件下的水动力性能，包括流线分布、压力分布、阻力系数等。4.网格优化。通过网格优化，改进了初始网格的质量，提高了模拟精度。通过CFD模拟与分析，研究了HDS在不同流场条件下的水动力性能。结果表明，在水动力性能方面，较优的设计参数为：L=8m，B=1.5m，H=1m，Lb=2m，Wb=0.5m，D=0.6m，Dh=0.4m。四、结论与展望本文针对混合驱动水下航行器的外形设计问题，采用CFD模拟技术进行研究，分析了HDS在不同流场条件下的水动力性能，完成了初步的外形设计。结果表明较优的设计参数为：船长L=8m，船宽B=1.5m，船高H=1m，引流槽长度Lb=2m，引流槽宽度

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