基于多块动态混合网格的AUV自航类物理数值模拟 | |
吴利红1,2; 李一平1; 刘开周1; 封锡盛1; 王诗文2; 艾晓锋2 | |
刊名 | 机器人
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2019 | |
卷号 | 41期号:6页码:706-712 |
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 |
ISSN号 | 1002-0446 |
其他题名 | Physics-based Numerical Simulation of AUV Self-propulsion Using Multi-block Hybrid Dynamic Mesh Method |
产权排序 | 1 |
英文摘要 | 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. |
语种 | 中文 |
CSCD记录号 | CSCD:6625902 |
资助机构 | 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) |
内容类型 | 期刊论文 |
源URL | [http://ir.sia.cn/handle/173321/24671] ![]() |
专题 | 沈阳自动化研究所_水下机器人研究室 |
通讯作者 | 吴利红 |
作者单位 | 1.中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室 2.大连海事大学船舶与海洋工程学院 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 吴利红,李一平,刘开周,等. 基于多块动态混合网格的AUV自航类物理数值模拟[J]. 机器人,2019,41(6):706-712. |
APA | 吴利红,李一平,刘开周,封锡盛,王诗文,&艾晓锋.(2019).基于多块动态混合网格的AUV自航类物理数值模拟.机器人,41(6),706-712. |
MLA | 吴利红,et al."基于多块动态混合网格的AUV自航类物理数值模拟".机器人 41.6(2019):706-712. |
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