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环绕式变距无轴推进器是一种环绕于水下艇体，且不需要舵设备的推进器，其依靠螺距的改变来改变速度大小和方向，还能有一些特殊航态。其结合了变距推进器的优势，也拥有无轴轮缘推进器的优势。主要用于水下运输和水下观光，未来还带算运用于水下救援和水下维修。
本文主要运用变距推进器和无轴轮缘推进器的工作原理完成了环绕式变距无轴推进器的设计和模型制作，并通过预先设定的程序使模型完成直线航行、曲线航行和侧移等航态。首先根据其原理完成了环绕式变距无轴推进器的设计方案。其次完成模型的制作，制作过程包括压载水舱模块、动力模块、艇体和电气四大部分。最后完成了环绕式变距无轴推进器模型的制作、试验以及改进。
关键词：变距桨；无轴推进器；轮缘推进器；环绕式；水下推进器
目 录
摘 要 I
Abstract II
目 录 III
第一章 绪 论 1
1.1研究背景 1
1.1.1 无轴推进器的研究背景 1
1.1.2 变距推进器的研究背景 1
1.2 国内外研究现状 1
1.2.1 国外研究现状 1
1.2.2 国内研究现状 2
1.3 本文研究的主要内容 2
1.4 本章小结 3
第二章 环绕式变距无轴推进器的原理 4
2.1 引言 4
2.2 环绕式变距无轴推进器的背景技术 4
2.3 环绕式变距无轴推进器的原理概述 4
2.3 环绕式变距无轴推进器的发明目的 5
2.4 环绕式变距无轴推进器的技术方案 5
2.5 环绕式变距无轴推进器的优点 7
2.6 本章小结 7
第三章 环绕式变距无轴推进器的设计方案确定 8
3.1 引言 8
3.2 设计方案初定 8
3.2.1 结构设计方案 8
3.2.2 运动设计方案 8
3.3 基于Fluent软件的流体仿真 8
3.3.1 仿真前数据收集 8
3.3.2 Gambit模型绘制和网格划分 9
3.3.3 Fluent数值模拟 10
3.3.4 仿真结果数据处理 11
3.4结构设计 11
3.4.1初步结构设计 11
3.4.2 结构设计的确定 12
3.5 结构设计的合理性计算 12
3.6 本章小结 13
第四章 环绕式变距无轴推进器模型的试验准备 14
4.1 引言 14
4.2 模型制作材料的选择及确定 14
4.2.1 模型制作材料的选择 14
4.2.2 模型制作材料的确定 17
4.3 压载水舱模块的制作过程 19
4.4 动力模块的制作过程 21
4.4.1 艇内部分的制作过程 22
4.4.2 艇外桨叶轨道的制作过程 29
4.4.3 动力模块的整体安装 34
4.5 艇体的制作过程 34
4.6 艇内电气部分的制作过程 35
4.7 推进器程序设计 36
4.7.1步进电机控制程序 36
4.7.2旋转支架控制程序 37
4.7.3中部灯光及电机控制程序 41
4.8 本章小结 44
第五章 环绕式变距无轴推进器的试验及改进 45
5.1 引言 45
5.2 压载水舱进排水的实验及改进 45
5.2.1 压载水舱进排水的实验 45
5.2.2 压载水舱进排水的改进 45
5.3 动力模块的实验及改进 46
5.3.1 动力模块的实验 46
5.3.2 主轴电机的改进 46
5.3.3 电机接头的改进 47
5.4 无线通信的试验及改进 48
5.4.1 无线通信的试验 48
5.4.2 无线通信的改进 48
5.5 增加vb上位机 48
5.5 下水试验 49
总 结 51
致 谢 52
参考文献 53
本文主要研究设计水下环绕式变距无轴推进器的模型设计、模型具体制作过程。以及模型试验，试验后对模型的改进。
（1）模型的设计
参考对比国内外无轴轮缘推进系统的模型制作与运行原理结合流体力学，机械设计，控制设计等多方面考虑因素设计环绕式变距无轴推进器模型。
（2）模型具体制作过程
根据模型设计及具体制作环境和设备、材料等讲解模型的具体制作过程。
（3）下水试验
在模型制作过程中，不断进行具体试验，看是否符合设计原则。在最终模型试验结束后，整体下水进行试验，测试浮沉状态，运行姿态。
（4）模型改进
试验结束后针对试验结果对桨叶外形、动力装置、控制系统进行改进。
