基于多块动态混合网格的AUV自航类物理数值模拟

论文摘要

提出了一种采用多块动态混合网格进行AUV(自主水下机器人)自航试验的类物理数值模拟的方法.对AUV带舵翼和螺旋桨的全附体进行建模,采用UDF(用户自定义函数)实现推进器和AUV之间的力和速度传递,结合6DOF(自由度)运动方程求解AUV的运动参数,采用动态层方法进行网格更新,最终实现AUV从静止到匀速的直航运动的自航推进数值模拟.相对MFR(多参考系坐标)法,自航速度误差为2.6%,伴流分数误差为3.7%,推力减额误差为6.8%.与非结构动网格法和重叠网格法相比,该方法的计算收敛快.同时,数值模拟获得了AUV自航推进过程中的速度曲线,推力和阻力变化曲线,自航推进的尾迹和压力云图,以及相应的动画,揭示了自航推进过程中船、桨、舵相互作用的内在机理,为进行更复杂的载体操纵运动提供类物理数值模拟方法.

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 吴利红,李一平,刘开周,封锡盛,王诗文,艾晓锋

关键词: 自主水下机器人,自航推进,动网格,螺旋桨,类物理数值模拟

来源: 机器人 2019年06期

年度: 2019

分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

专业: 船舶工业,自动化技术

单位: 大连海事大学船舶与海洋工程学院,中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室

基金: 机器人学国家重点实验室开放课题(2016-O04),国家重点研发计划(2017YFC0305901),中央高校基本科研业务费专项资金(3132017030),国家自然科学基金(51009016)

分类号: U674.941;U664.82

DOI: 10.13973/j.cnki.robot.180683

页码: 706-712

总页数: 7

文件大小: 2200K

下载量: 159

相关论文文献

• [1].美国海军水下自航靶发展研究[J]. 舰船科学技术 2020(13)
• [2].“天鲲号”自航绞吸船核心技术应用研究[J]. 中国港湾建设 2017(01)
• [3].“华船1号”自航式浮船坞[J]. 百科探秘(海底世界) 2017(Z1)
• [4].“天鲲号”重型自航绞吸船[J]. 现代物理知识 2020(04)
• [5].基于滑移网格的带桨水面船自航性能预报研究[J]. 舰船科学技术 2016(17)
• [6].自航帆船[J]. 小雪花(小学生成长指南) 2011(06)
• [7].自航式混凝土搅拌船的创新设计和应用[J]. 公路交通科技(应用技术版) 2010(09)
• [8].浅谈造岛神器“天鲲号”自航绞吸船[J]. 中国高新区 2018(04)
• [9].反潜鱼雷与自航式声诱饵对抗技术及发展[J]. 舰船电子工程 2016(08)
• [10].自航式浮船坞试航操纵[J]. 航海技术 2014(06)
• [11].8000m~3自航耙吸挖泥船“一拖三”复合驱动方式分析[J]. 船舶工程 2017(08)
• [12].自航帆船[J]. 今日中学生 2011(14)
• [13].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(06)
• [14].一种基于体积力螺旋桨模型的自航计算方法[J]. 船舶力学 2015(07)
• [15].自航钢耙挖泥船设计与应用[J]. 水运工程 2017(S2)
• [16].小型无人艇自航自控船模试验[J]. 水雷战与舰船防护 2015(02)
• [17].潜用自航式声诱饵发展有关问题探讨[J]. 火力与指挥控制 2012(03)
• [18].大型非自航疏浚船舶复杂条件下靠泊补给的安全管理[J]. 中国水运(下半月) 2020(03)
• [19].上海航道局投资建造两艘自航耙吸船[J]. 水运工程 2017(02)
• [20].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(04)
• [21].自航式耙吸挖泥船艉密封管理和改进[J]. 天津航海 2010(02)
• [22].自航船模外壳3D打印工艺[J]. 船舶工程 2020(S1)
• [23].基于环保理念的“天鲲号”自航绞吸船设计[J]. 造船技术 2019(05)
• [24].环球军讯[J]. 坦克装甲车辆 2016(07)
• [25].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(11)
• [26].自航鱼雷发射装置管体结构参数对内弹道的影响[J]. 弹箭与制导学报 2011(04)
• [27].基于迭代型体积力法的船舶自航性能数值研究[J]. 中国造船 2016(02)
• [28].潜射自航式声诱饵发射方向研究[J]. 航空计算技术 2014(06)
• [29].自航式声诱饵对抗声自导鱼雷效能仿真分析[J]. 舰船电子工程 2010(10)
• [30].舰船航向非线性系统自航抗干扰控制器研究[J]. 舰船科学技术 2017(10)

标签：自主水下机器人论文;  自航推进论文;  动网格论文;  螺旋桨论文;  类物理数值模拟论文;