收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于动网格技术的AUV自航数值模拟研究

艾晓锋  
【摘要】:AUV(Autonomous Underwater Vehicle)在海底探测、海洋地貌观察、军事勘探等方面发挥了越来越重要的作用。数值模拟AUV在海洋中操纵运动,是实现AUV安全性和达到航行性能的迫切需求,同时在降低AUV开发成本,提高AUV性能等方面具有重要价值。自航试验是测定AUV航行性能的重要试验。本论文采用动网格方法对全附体AUV的自航运动进行模拟,具体研究内容包括以下三部分:首先,采用MRF(Multiple Reference Frame)对全附体AUV进行模拟。全附体AUV模型包括AUV本体,舵翼和离散螺旋桨模型。流域中包括螺旋桨旋转流域,以及外流场静止流域。采用混合网格方法进行网格划分。基于SST κ-ω湍流模型求解RANS方程。采用可变负载方法,通过改变进速,保持转速不变,获得恒定转速RPM=300对应的自航点,其对应的巡航速度是0.972m/s,与设计航速1m/s的误差2.8%。这为动网格模拟AUV自航仿真提供了参考条件。其次,编制UDF对AUV自航推进的运动进行求解。这部分包括三个内容:1)给定螺旋桨转速,获得螺旋桨的推力和转矩;2)将螺旋桨的推力和转矩传递给AUV,结合AUV的流场受力,求解6自由度方程,获得AUV的航速;3)将AUV的航速传递给螺旋桨,使其与AUV本体保持一致航速。最后,采用动网格方法结合MRF对AUV的自航运动进行数值模拟。即采用MRF对螺旋桨流域进行旋转模拟,采用动网格方法对AUV附带舵翼,螺旋桨的直航运动进行模拟,其航速由2)的UDF航速计算获得。动网格数值模拟的巡航速度为0.9m/s,并给出自航模拟的阻力和推力变化曲线,速度变化曲线。获得不同速度下的AUV的速度场,螺旋桨尾流场以及相应的压力场变化。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 董启良;800吨长江自航驳[J];造船技术;1983年05期
2 朱宝粦;;船舶自航进靠华能福州电厂码头操作探讨[J];世界海运;2011年03期
3 崔健;;自航驳船型设计浅析[J];江苏船舶;1988年01期
4 荐新;江海直达节能船型——1000吨多用途自航驳[J];珠江水运;1994年11期
5 阮周星,陈马连,严诏洲;500m~3对开自航驳船油缸的修复[J];中国修船;2001年03期
6 习刚;陈卫东;杨兴满;宁波;;水下自航体水下弹道多学科耦合仿真分析[J];舰船电子工程;2011年04期
7 吕锦起;自航自卸砂石船利弊谈[J];珠江水运;1994年09期
8 刘松海;苏军;尚凡;;自航式声诱饵的艇载短基线阵定位方法研究[J];科学技术与工程;2013年36期
9 冯耀青;韦冬;;超大型自航绞吸船的经济性分析及发展趋势[J];天津航海;2013年03期
10 ;“海员号”电动自航游艇模型制作说明[J];航海;1981年01期
11 邓永红;58m自航登陆驳艏舌门耳板的焊接[J];造船技术;1993年08期
12 任慧龙;陈占阳;;自航与拖航试验对船体载荷响应的影响[J];华中科技大学学报(自然科学版);2012年11期
13 ;冲砂一号改自航简介[J];水运工程;1978年10期
14 赵俊杰;;7301型自航式气垫运输平台[J];中国海洋平台;1990年03期
15 龚闽,谭家华;自升自航式船发展概况[J];海洋工程;2002年04期
16 廖玉珍;李原荣;;自航抛石船“三航抛4”的技术改造[J];中国港湾建设;2008年01期
17 吴召华;陈作钢;代燚;;基于体积力法的船体自航性能数值预报[J];上海交通大学学报;2013年06期
18 毕毅,王波,李和平;水下自航模型无线长波遥控系统[J];船舶工程;2002年06期
19 徐昶;张景明;鲍艳芳;;自航耙装舱装置消能效果比较试验[J];中国港湾建设;2006年03期
20 ;综合信息[J];珠江水运;2007年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵长林;;失去自航能力的船舶在港内的驾驶与系泊[A];中国航海学会优秀论文文摘及学术会议论文目次汇编(1990—1991)[C];1992年
2 周红武;;“营山”轮自航机驳船打捞工程[A];救捞专业委员会2003年学术交流会论文集[C];2003年
3 李正刚;任伟;;水上自航机械平台的特殊可靠性问题及技术[A];2006年全国机械可靠性学术交流会论文集[C];2006年
4 张忱;洪国军;;自航耙吸挖泥船装舱溢流模型试验[A];第十三届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集[C];2007年
5 蔡汝哲;;小尺度自航船模在内河通航研究中的应用[A];中国航海学会优秀论文文摘及学术会议论文目次汇编(1990—1991)[C];1992年
6 杨立;李鹏程;苗飞;陈雷强;尹琴;黄树权;;基于自航模拟的舵球式推力鳍装置节能机理分析[A];第十三届全国水动力学学术会议暨第二十六届全国水动力学研讨会论文集——F船舶与海洋工程流体力学[C];2014年
7 柳立群;;非自航式海底光缆敷埋施工技术[A];第十七届华东六省一市建筑施工技术交流会论文集[C];2008年
8 包江;行莉;;RTK在自航耙吸式挖泥船上应用的原理和意义[A];2009全国测绘科技信息交流会暨首届测绘博客征文颁奖论文集[C];2009年
9 朱翔;胡立鹤;唐永生;;风暴自存工况下自航自升式风电安装船直接强度计算[A];第22届全国结构工程学术会议论文集第Ⅲ册[C];2013年
10 王本成;;自航耙吸式挖泥船船机维修管理[A];中国航海学会优秀论文文摘及学术会议论文目次汇编(1990—1991)[C];1992年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 桑惠云;自航式半潜维修平台适用性与配置研究[D];大连海事大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 勾晓彤;半潜维修船的技术经济性分析与作业仿真研究[D];大连海事大学;2015年
2 李涛;可调螺距螺旋桨敞水及自航性能数值分析研究[D];大连海事大学;2017年
3 艾晓锋;基于动网格技术的AUV自航数值模拟研究[D];大连海事大学;2017年
4 孙成文;湖南省内河自航自卸砂船船型主尺度技术经济论证研究[D];武汉理工大学;2012年
5 耿永军;纯粹自航调速智能控制理论研究[D];武汉理工大学;2002年
6 卢锐;非自航设备长江运输方案的研究[D];武汉理工大学;2014年
7 王靖;基于有限元法的自航甲板驳船结构强度研究[D];武汉理工大学;2011年
8 谢冉;自航式混凝土搅拌船配料称量系统的研究[D];武汉理工大学;2014年
9 孙红洲;自航耙吸式挖泥船装载系统的优化与研究[D];江苏科技大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 寒光;潘自航:痴心灵芝产业的财富路径[N];经理日报;2008年
2 李嘉榕 何源;自航二十年 灵芝著华章[N];中国食品质量报;2009年
3 本报记者 爱梅;化腐朽为神奇[N];中国食品质量报;2001年
4 本报记者 龙良贤;救星[N];经理日报;2010年
5 记者 俞慧友 通讯员 陈大雷 胡小亮;我国建造自升自航式工程维护居住船[N];科技日报;2014年
6 驻六横记者 文军 通讯员 沈宽宴 李灵敏;开建30立方自航式抓斗船[N];舟山日报;2011年
7 沈文敏;上海港首条自航撇油船启用[N];中国水运报;2008年
8 通讯员 杨佳霖;我国最大自航耙吸式挖泥船试航成功[N];中国水运报;2010年
9 通讯员王俊荣;国内最先进自航吸盘挖泥船交付[N];南通日报;2012年
10 记者 杨伟中;振华重工开建新型自航耙吸式挖泥船[N];上海证券报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978