《水下熱滑翔機推進》全面闡述了水下熱滑翔機的運行機理，論述了運行于海洋溫躍層的熱滑翔機動 力系統(tǒng)相變過程，揭示了弱溫差和逆溫差對相變過程的阻礙作用，為優(yōu)化弱溫差和逆溫差環(huán)境的水下熱滑 翔機性能參數(shù)提供了基礎。本書創(chuàng)新地結合逆系統(tǒng)方法和滑模變結構控制理論，提出了水下熱滑翔機的新 型運動控制系統(tǒng)，還給出了提高水動力性能的外形設計方案，以及基于相似理論建立室內海洋溫躍層模擬 水池的方法。本書共包括7篇20章，分別說明了水下熱滑翔機的起源、發(fā)展和運行機理；揭示了熱滑翔機 的核心——動力推進系統(tǒng)的相變原理和改善途徑；闡述了水下熱滑翔機在弱溫差和逆溫差層中的工作狀況 ；分析了熱滑翔機的動力特性；論述了水下熱滑翔機的控制原理和方法；闡述了水下熱滑翔機的水動力特 性及其提高方法；展示了海洋溫躍層條件下的試驗研 究現(xiàn)狀。
《水下熱滑翔機推進》可作為高等院校船舶工程、輪機工程和水下工程專業(yè)教師、研究生和高年級本 科生的教學用書和研究參考書。本書由馬捷著。
《水下熱滑翔機推進》是水下熱滑翔機動力推進領域的專著，是課題組多年研究工作的全面總結，也是國家自然科學基金項目“弱溫差和逆溫差下的相變過程和水下熱滑翔機水動力特性研究”的成果匯集。本書共7篇20章。第一篇說明水下熱滑翔機的起源、發(fā)展和運行機理；第二篇系統(tǒng)說明熱滑翔機的核心，即動力推進系統(tǒng)的相變原理和改善途徑；第三篇闡述水下熱滑翔機在弱溫差和逆溫差層中的工作狀況；第四篇研究熱滑翔機的動力特性；第五篇論述水下熱滑翔機的控制原理和方法；第六篇論述水下熱滑翔機的水動力特性及其提高途徑；第七篇展示了海洋溫躍層條件下的試驗研究現(xiàn)狀。本書由馬捷著。
第1篇 水下熱滑翔機的起源、發(fā)展和工作機理
第1章 導論
1.1 人類對海洋戰(zhàn)略地位和價值的認識過程
1.2 無人運載器在海洋軍事上的作用和地位
1.3 水下無人運載器的分類及比較
1.4 國內外水下無人運載器的發(fā)展
1.5 無人運載器的技術發(fā)展方向
1.6 水下熱滑翔機的功能和應用
1.7 海洋溫躍層水下熱滑翔機的發(fā)展
第2章 海水的溫度分布和海洋溫躍層
2.1 引言
2.2 海水的溫度分布規(guī)律
2.3 海洋溫躍層及其分布
2.4 中國近海海洋溫差能資源
第3章 海洋溫躍層水下熱滑翔機的運行機理
第1篇 水下熱滑翔機的起源、發(fā)展和工作機理
第1章 導論
1.1 人類對海洋戰(zhàn)略地位和價值的認識過程
1.2 無人運載器在海洋軍事上的作用和地位
1.3 水下無人運載器的分類及比較
1.4 國內外水下無人運載器的發(fā)展
1.5 無人運載器的技術發(fā)展方向
1.6 水下熱滑翔機的功能和應用
1.7 海洋溫躍層水下熱滑翔機的發(fā)展
第2章 海水的溫度分布和海洋溫躍層
2.1 引言
2.2 海水的溫度分布規(guī)律
2.3 海洋溫躍層及其分布
2.4 中國近海海洋溫差能資源
第3章 海洋溫躍層水下熱滑翔機的運行機理
3.1 溫差能動力推進系統(tǒng)的工作原理
3.2 溫差能動力推進系統(tǒng)的工作介質
3.3 水下熱滑翔機的水中受力
3.4 水下熱滑翔機航行的能效分析
第2篇 水下熱滑翔機動力系統(tǒng)的相變過程
第4章 水下熱滑翔機的浮力系統(tǒng)
4.1 浮力調節(jié)過程數(shù)學模型
4.2 浮力調節(jié)系統(tǒng)的動態(tài)仿真
4.3 浮力系統(tǒng)的預設標準
4.4 浮力調節(jié)系統(tǒng)的工作過程
第5章 溫差能動力推進系統(tǒng)的相變過程
5.l 相變傳熱機理
5.2 固液相變的數(shù)學模擬
5.3 相變裝置工作性能分析
5.4 溫差能動力系統(tǒng)儲能工質的對比
5.5 對流換熱系數(shù)對相變過程的影響
5.6 外界溫度對相變過程的影響
5.7 容器尺寸對相變過程的影響
5.8 不同結構對相變過程的影響
第6章 動力裝置相變過程中工質的體積變化率
6.1 相變體積變化過程的仿真
6.2 影響體積變化率的因素
6.3 不同體積變化率的輸出功率
6.4 相變體積變化率的實驗
6.5 實驗過程和結果分析
第7章 溫差能動力推進系統(tǒng)的蓄能器
7.1 蓄能器類型
7.2 氣缸式蓄能器的工作過程分析
7.3 工作氣體熱力過程對滑翔機航行深度的影響
7.4 蓄能器能量分析
第3篇 水下熱滑翔機在非典型溫差層中的工作
第8章 弱溫差層和逆溫差層中的相變
8.1 引言
8.2 海洋的弱溫差層和逆溫差層
8.3 弱溫差對水下熱滑翔機相變性能的影響
8.4 逆溫差對水下熱滑翔機相變過程的影響
第9章 弱溫差層和逆溫差層中熱滑翔機的參數(shù)優(yōu)化
9.1 引言
9.2 水下熱滑翔機水動力分析
9.3 水下熱滑翔機參數(shù)對相變過程的影響
9.4 水下熱滑翔機參數(shù)的優(yōu)化
第4篇 水下熱滑翔機的動力特性
第10章 海洋溫躍層對水下熱滑翔機動力推進性能的影響
10.1 引言
10.2 管內相變過程建模與數(shù)值求解
10.3 溫差能熱機圓管材料和相變材料的選擇
10.4 海洋溫躍層對動力推進系統(tǒng)性能影響的實驗
10.5 溫躍層深度的影響及偏差分析
10.6 溫躍層厚度的影響
10.7 溫躍層強度的影響
第11章 排水量和滑翔角對溫差能熱機性能的影響與改進
11.1 穩(wěn)定滑翔速度
11.2 排水量的影響
11.3 滑翔角的影響
11.4 溫差能熱機性能及熱滑翔機性能改進
第12章 滑翔機運行的路徑和優(yōu)化
12.1 滑翔機運行路徑的特征
12.2 不同體積膨脹率下的滑翔行程
12.3 不同溫躍層間的滑翔行程
第5篇 水下熱滑翔機的運行控制
第13章 滑翔機水下運行控制策略分析
13.1 滑翔機水動力性能
13.2 熱滑翔機水下運行的控制策略
13.3 滑翔機總體性能的改進
第14章 水下熱滑翔機運動的滑模跟蹤逆控制
14.1 引言
14.2 水下熱滑翔機的動力學模型
14.3 逆系統(tǒng)方法的基本概念與應用條件
14.4 基于逆系統(tǒng)和滑�？刂品椒ǖ乃聼峄铏C運動控制系統(tǒng)設計
14.5 運動控制系統(tǒng)仿真
第15章 水下熱滑翔機運動的非線性前饋與反饋控制
15.1 引言
15.2 水下熱滑翔機的運動控制模型
15.3 水下熱滑翔機運動的非線性前饋與反饋控制設計
15.4 運動控制系統(tǒng)仿真
第6篇 水下熱滑翔機的水動力學特性
第16章 水下熱滑翔機外殼優(yōu)化設計
16.1 常見外殼的幾何模型
16.2 水動力學數(shù)值計算的理論基礎
16.3 基于CFD的4種常見外殼的數(shù)值計算
16.4 基于CFD的4種常見外殼的分析比較
16.5 高綜合性能外殼優(yōu)化設計
第17章 水下熱滑翔機的機翼設計
17.1 機翼的基本幾何參數(shù)
17.2 水平翼的選型及設計
17.3 尾翼的選型及設計
17.4 滑翔機機翼的裝配
17.5 滑翔機整體水動力數(shù)值模擬
第7篇 海洋溫躍層條件下的試驗研究
第18章 水下熱滑翔機的海洋溫躍層模擬試驗系統(tǒng)
18.1 海洋溫躍層模擬系統(tǒng)的原理和構成
18.2 試驗系統(tǒng)的方案比較
18.3 海洋溫躍層模擬系統(tǒng)的構建
第19章 基于相似理論的海洋溫躍層模擬水池
19.1 相似理論基礎
19.2 水池參數(shù)設計
19.3 海洋溫躍層模擬水池的建成結構
19.4 水池溫度場實證
第20章 水下滑翔機縮尺模型試驗研究
20.1 試驗臺架與拖曳系統(tǒng)概況
20.2 連桿及測力元件之間的力學系統(tǒng)分析
20.3 電阻應變測量系統(tǒng)
20.4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
20.5 試驗過程與結果
20.6 實測阻力與數(shù)值計算阻力的數(shù)據(jù)比較
參考文獻
縮略語
索引
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