圆水下机器人的“芭蕾”梦( 二 ) 本文转自：中科院之声大家好

首先，研究人员选取了典型的水下扇翼推进器截面，对不同横流风扇转速、航速下的水下扇翼推进器展开仿真和实验研究。

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计算流体力学仿真（类似于“手绘X光照片”）
研究结果表明，水下扇翼推进器具有如下一般性特性：
随着转速的增大，推进器前向力、垂向力、转矩和功率不断增大。
随着航速的增大，前向力先增大后减小，垂向力增大，转矩和功率不断增大。
除了一般性规律，水下扇翼推进器具有如下典型特征：
在低航速、高转速的工况下，前向力和垂向力的波动增大，转矩增大，所消耗的功率提高。
航速越高，功率和转矩越大。
存在最大效率点，且在最大效率点航速附近前向力取得最大值。
接着，研究人员选取了前开角、后开角、机翼上平面长度和迎流角等四个典型参数对水下扇翼推进器的固定机翼对于其水动力学特性的影响展开了研究。

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固定机翼的四个典型参数
研究结果表明：固定机翼可以控制流入和流出横流风扇流量和方向，也会影响到一些特殊流体现象的形成，如偏心涡的位置和大小，驻留涡、尾涡以及机翼上表面的边界层分离等。
近期，研究人员还研究了横流风扇内外径比、叶片数量、叶片内角和叶片外角等参数对于水下扇翼推进器的水动力学和水声学特性的影响。

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横流风扇几何参数的选取
研究结果表明：横流风扇叶片内角和叶片外角对流体的流入和流出横流风扇起到主要作用，其做功充分与否主要受横流风扇内外径比的影响，叶片数量是对水下扇翼推进器水声学特性影响最大的因素。
水下扇翼推进器的研究，得到了中国科学院战略高技术创新基金、国家留学基金委、新加坡学术研究基金、机器人学国家重点实验室等的大力支持。
【圆水下机器人的“芭蕾”梦】未来，研究人员将对水下扇翼推进器展开更加深入的研究工作，包括水下扇翼推进器的理论机理，模块化、实用化的水下扇翼推进器开发，帮助更多的水下机器人实现“芭蕾”梦。