吴利红，封锡盛，胡志强

（1中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室，沈阳 110016；2中国科学院研究生院，北京 100049）

三维动态混合网格在AUV发射过程中的应用

吴利红1,2，封锡盛1，胡志强1,2

（1中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室，沈阳 110016；2中国科学院研究生院，北京 100049）

为研究AUV从有界流场自航发射到无界流场的运动边界的扰流场，文章采用了三维动态混合网格方法进行数值模拟的策略。混合网格由三菱柱/四面体/六面体网格构成，当AUV运动时，靠近AUV的三菱柱网格随AUV运动，外层是静止的六面体网格,中部的四面体网格随AUV运动而变形或者重构。数值仿真结果给出了不同时刻AUV表面的压力分布、整个航程AUV的阻力系数变化，其值与理论结果吻合。同时研究了直径比对发射管航行的附加质量和阻力系数的影响，这为水下对接AUV提供了有效手段。

AUV；自航发射；三维混合网格；非结构动网格；水下对接

1 引 言

求解包含运动边界的非定常扰流场问题，如自由表面、多体相对运动和流体与结构耦合等问题，是计算流体力学中的一个难点。动态混合网格方法是近年来出现的解决运动边界的有效方法，即采用混合网格对复杂区域进行网格划分，采用非结构动网格实现运动边界的网格处理。

应用混合网格对定常扰流下复杂区域的网格划分较为成熟，已发展了多种混合网格：三菱柱/四面体、四面体/三菱柱/金字塔，四面体/自适应直角坐标网格、直角坐标网格/四面体/三菱柱[1]。……