水下潜器是人类进行各种海洋活动的重要工具,而潜器的操纵翼面是实现水下活动的关键部件。传统的潜器翼面都是刚性固定的,存在高速噪声高、效率低和零低速操纵力不足的问题。为了克服这些问题,人们受鸟类飞翔和鱼类游动的启发,提出了柔性操纵翼面的概念。本论文将柔性操纵翼面运用到了潜器操纵控制中,以NACA0012翼型作为柔性操纵翼面的基础翼型,应用FLUENT软件,分析了翼型拱度对升力的影响,分析了柔性翼面的升力特性和推力特性。(1)建立了潜器中高航速时柔性翼面的模型。对5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°攻角的升力特性进行了仿真计算,得到了升力系数曲线,确定了升力系数较高的攻角范围。然后,保持30%翼弦位置的最大厚度为12%不变,分别设置在48.8%翼弦位置处的最大拱度为4%、6%、8%,建立非对称翼型的模型。针对这三种翼型,对其在不同攻角下的升力特性进行了仿真计算。对比说明,柔性翼面拱度的增加使升力系数明显的提高,且拱度也存在一个最佳值。就本文建立的模型而言,最佳拱度是6%。(2)建立了潜器零航速时柔性操纵翼面的力学模型和运动模型,运用FLUENT动网格技术,应用DEFINE_GRID_MOTION宏,编写UDF,对潜器在零航速状态下柔性翼面柔性摆动拍水过程中的升力特性进行了仿真,并与理论值和刚性操纵翼面拍水得到的升力值进行了对比。结果表明,所建立的力学模型是较为准确的;翼型的转动拍水配合翼型拱度的柔性连续变化,相对于刚性翼面的拍水产生了更大的升力。(3)柔性翼面在转动拍水过程中,不但可以产生升力,还可以产生推力。采用与零航速升力特性仿真相同的模型进行推力特性计算,结果表明,柔性翼面在转动拍水过程中产生了推力;推力与翼面转动拍水的频率有关,频率越高,产生的推力越大。