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桨后舵球鳍组合节能装置理论研究的任务书
任务书
1.研究背景
水下机器人是近年来发展较快的一类机器人，具有水下环境下自主作业、工作时间长、灵活性强等特点，被广泛应用于海洋勘探、海底资源开发等领域。然而，水下机器人存在着能源消耗大、续航能力差等问题，限制了其进一步发展。因此，研究水下机器人节能技术具有重要的意义。
桨后舵球鳍组合节能装置是一种对水下机器人进行节能改造的有效方式。该装置利用水动力技术，将水流动能转化成机械能，从而实现水下机器人的节能、提高续航时间的目的。本研究旨在对桨后舵球鳍组合节能装置进行理论研究，为水下机器人的节能改造提供理论参考。
2.研究内容
（1）桨后舵球鳍组合节能装置的工作原理研究。对桨后舵球鳍组合装置进行分析，从水动力学角度研究其工作原理，掌握其能量转换规律。
（2）桨后舵球鳍组合节能装置的优化设计。根据水下机器人的实际工作条件，对桨后舵球鳍组合节能装置进行优化设计，从而提高其能效、降低能耗。
（3）桨后舵球鳍组合节能装置的性能测试。对优化设计后的桨后舵球鳍组合节能装置进行实验室测试和水下测试，测试其能效和实际应用效果。
（4）桨后舵球鳍组合节能装置的经济效益分析。对桨后舵球鳍组合节能装置的实际应用效果进行经济效益分析，比较节能改造前后的能耗、续航时间等参数，评估节能改造的经济效益。
3.研究方法
（1）文献调研法。通过查阅文献资料，了解桨后舵球鳍组合节能装置的研究现状、工作原理、设计方法和实验数据等信息。
（2）数值模拟法。采用计算机辅助设计和仿真软件，模拟桨后舵球鳍组合节能装置的水动力学工作原理，优化设计参数。
（3）实验研究法。通过实验室测试和水下测试，评估桨后舵球鳍组合节能装置的能效和实际应用效果。
（4）经济效益分析法。通过比较节能改造前后的能耗、续航时间等参数，评估桨后舵球鳍组合节能装置的经济效益。
4.研究进度安排
（1）第一阶段（1个月）：开题、文献调研和理论分析，确定桨后舵球鳍组合节能装置的研究思路和方法。
（2）第二阶段（2个月）：桨后舵球鳍组合节能装置的优化设计和性能测试，得出实验结果。
（3）第三阶段（1个月）：经济效益分析和总结，撰写毕业论文。
5.预期研究成果
（1）桨后舵球鳍组合节能装置的工作原理及水动力学性能得到了深入研究。
（2）桨后舵球鳍组合节能装置经过优化设计，能效提高、能耗降低，实现了节能改造的目的。
（3）桨后舵球鳍组合节能装置的实际测试结果表明其具有较好的应用效果，并得到经济效益的认可。
（4）完成毕业论文一篇，达到毕业设计要求。
6.研究团队
指导教师：XXX
研究生：XXX
7.参考文献
（1）刘中华,李文华.水下机器人节能技术研究综述[J].小型微型计算机系统.2017,38(9):2326-2329.
（2）张凌奇,林涛,毛燕.水下机器人节能技术现状及发展趋势[J].科学技术创新.2019(6):29-31.
（3）刘伟,张辉,文博.水动力装置分析和结构设计[J].中国机械工程，2014(10):1109-1111.
（4）徐磊,马迪.基于CFD的球鳍活动机件水动力学特性研究[J].液压气动与密封,2016,36(5):54-57.