水下滑翔机(Autonomous Underwater Glider,AUG)是一种新型水下机器人。它的动力源为海水的净浮力,依靠净浮力水下滑翔机可以在海水中沿着锯齿状的轨道缓慢滑行。因为它没有推力系统,所以具有噪声小,续航久,滑行距离长等特点。并且其上可以安装各种传感器作为辅助,水下滑翔机在海洋大数据收集、军事侦查、海洋环境与资源监测等方面起着至关重要的作用。本文以某种型号水下滑翔机为主要研究对象,采用计算流体力学,并根据飞行原理,对水下滑翔机进行了水动力性能的模拟,探究其流场变化规律。具体研究方案如下:分析水下滑翔机的基本运行原理,对其进行受力分析,选择合适的坐标系建立其数学模型,其中包括水下滑翔机运动学方程、水下滑翔机动力学方程以及求解控制方程。其次,根据工程实际结构数据,利用Solidworks软件建立三维仿真模型,对水下滑翔机及其流体域进行网格划分,并对边界层网格进行加密处理,根据其真实的运动状态设定相应的边界条件。此外,基于有限体积法,对水下滑翔机在-10°至10°攻角下、0.25m/s至1.25m/s的航速下进行数值模拟,拟合出阻力系数、升力系数与俯仰力矩随攻角变化的曲线,得到其最佳滑行姿态。并针对0°攻角下的速度场、压力场与湍流强度场等进行仿真分析。最后,根据现有设备对水下滑翔机进行拖拽实验研究,得到不同航速下阻力的变化情况,通过实验结果与仿真分析结果进行对比分析,验证实验研究及仿真分析的正确性,为后续结构改进以及运动控制提供数据支撑。