水下机器人回收对接水动力仿真
Hydrodynamic Simulation of Autonomous Underwater Vehicle in Docking Reclaim
人类逐渐重视对海洋资源的开发与利用,随着海洋资源的开发与海洋防御形势的变化,对海洋区域的探索与利用不断扩大,各式各样的水下机器人得到了飞速发展.由此对于AUV(Autonomous Underwater Vehicle)的需求也再逐渐增加,AUV通常要自身携带能源在水下作业,作业时长和续航力都有限制,所以就要对水下机器人进行回收以及时维护、补充能量和读取信息,而且对水下机器人的有效回收也是循环利用水下机器人的重要保障.回收方式中水下回收有很多优点而被广泛关注,由于水下回收环境特殊,AUV在接近回收装置时与无界流域条件下相比,前者由于相互影响干扰会使水动力性能发生复杂的变化,而这种水动力的干扰问题是不可避免的.关于水动力干扰问题的研究,目前已经存在很多成熟的理论和数值计算方法.本文的依据是水动力的仿真试验,仿真试验的变量主要分为两大部分:AUV航速的变化以及回收装置结构的变化.水动力干扰主要表现在不同变量条件下AUV前进方向上所受阻力的差异,由于回收装置的存在,AUV运动时周围流体动力性能与无界流域时相比有很大区别,本文在比较上述水动力干扰问题的基础上,配合海流、舵角的干扰,通过模拟仿真的方法,得到了AUV进入回收装置过程中的水动力性能随航速、回收装置变化的规律,为成功的对接回收提供了建议与参考.
- 作者：
- 闫鹏
- 学位授予单位：
- 大连海事大学
- 专业名称：
- 船舶与海洋工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2013年
- 导师姓名：
- 张爱锋
- 中图分类号：
- TP242
- 关键词：
- AUV；对接；水动力；动网格；fluent
- AUV；Docking；Hydrodynamic；Dynamic mesb；Fluent