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限宽水域中船舶平面运动机构试验及水动力导数数值模拟
被引量：
5
1
作者
刘晗
马宁
+1 位作者
邵闯
顾解忡
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期115-122,共8页
为探究有限宽度水域中大型船舶的水动力特性,基于计算流体力学(CFD)技术对限宽水域中的平面运动机构(PMM)试验进行数值模拟.在对有限水域宽度的PMM试验的动态模拟上,开发了混合动网格技术,数值计算结果与循环水槽PMM试验结果对比证明采...
为探究有限宽度水域中大型船舶的水动力特性,基于计算流体力学(CFD)技术对限宽水域中的平面运动机构(PMM)试验进行数值模拟.在对有限水域宽度的PMM试验的动态模拟上,开发了混合动网格技术,数值计算结果与循环水槽PMM试验结果对比证明采用该方法有效.继而模拟不同宽度水域中的PMM试验,分析船舶水动力随运动速度变化的关系.结果表明,限宽水域中水动力随运动速度变化的非线性特征更为显著,船舶操纵加速度导数增大,位置导数减小,旋转导数的绝对值有所增加,二阶非线性导数值变化较大.
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关键词
计算流体力学
限宽水域
混合动网格技术
平面运动机构试验
水动力导数
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职称材料
开架式水下机器人水动力系数计算与动力学建模
被引量：
6
2
作者
闫银坡
于福杰
陈原
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期1972-1986,共15页
为实现开架式水下机器人的操纵性预报和开展控制算法的研究,提出一种基于格子波尔兹曼方法(LBM)的水动力系数数值计算方法。对比LBM和传统雷诺平均Navier-Stokes方程方法在稳态纵荡运动和斜航运动中的模拟结果,验证LBM的可行性。建立大...
为实现开架式水下机器人的操纵性预报和开展控制算法的研究,提出一种基于格子波尔兹曼方法(LBM)的水动力系数数值计算方法。对比LBM和传统雷诺平均Navier-Stokes方程方法在稳态纵荡运动和斜航运动中的模拟结果,验证LBM的可行性。建立大振幅非稳态平面运动机构试验的严格运动函数,根据水下机器人结构特点构建包含惯性水动力系数、线性与非线性黏性水动力系数的水动力模型,并采用最小二乘法辨识水动力模型参数。对标准操纵性试验进行数值仿真,验证所建立的6自由度运动方程的有效性。结果表明:与基于传统计算流体力学技术的水动力计算方法相比,LBM不会受水下机器人外形复杂程度的限制,避免了非稳态运动模拟中复杂动网格的更新难题;通过大振幅平面运动机构试验模拟缩短了水动力系数计算周期,该水动力学模型较完整,更适用于操纵性预报和控制算法的研究。
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关键词
水下机器人
水动力系数
格子波尔兹曼方法
大振幅
平面运动机构试验
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职称材料
题名
限宽水域中船舶平面运动机构试验及水动力导数数值模拟
被引量：
5
1
作者
刘晗
马宁
邵闯
顾解忡
机构
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
上海交通大学海洋工程国家重点实验室
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期115-122,共8页
基金
国家重点基础研究发展计划(973)项目(2014CB046806)
教育部财政部重大科研专项--船舶数字化智能设计系统二期(GKZY010004)
文摘
为探究有限宽度水域中大型船舶的水动力特性,基于计算流体力学(CFD)技术对限宽水域中的平面运动机构(PMM)试验进行数值模拟.在对有限水域宽度的PMM试验的动态模拟上,开发了混合动网格技术,数值计算结果与循环水槽PMM试验结果对比证明采用该方法有效.继而模拟不同宽度水域中的PMM试验,分析船舶水动力随运动速度变化的关系.结果表明,限宽水域中水动力随运动速度变化的非线性特征更为显著,船舶操纵加速度导数增大,位置导数减小,旋转导数的绝对值有所增加,二阶非线性导数值变化较大.
关键词
计算流体力学
限宽水域
混合动网格技术
平面运动机构试验
水动力导数
Keywords
computational fluid dynamics（CFD）
laterally restricted water
hybrid dynamic technique
planar motion mechanism（PMM）test
hydrodynamic derivatives
分类号
U661.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
U661.33 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
开架式水下机器人水动力系数计算与动力学建模
被引量：
6
2
作者
闫银坡
于福杰
陈原
机构
山东大学(威海)机电与信息工程学院
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期1972-1986,共15页
基金
国家自然科学基金项目(52075293)
山东省自然科学基金项目(ZR2019MEE019、ZR2019MEE086)
中央高校基本科研业务费专项项目(2019ZRJC006)。
文摘
为实现开架式水下机器人的操纵性预报和开展控制算法的研究,提出一种基于格子波尔兹曼方法(LBM)的水动力系数数值计算方法。对比LBM和传统雷诺平均Navier-Stokes方程方法在稳态纵荡运动和斜航运动中的模拟结果,验证LBM的可行性。建立大振幅非稳态平面运动机构试验的严格运动函数,根据水下机器人结构特点构建包含惯性水动力系数、线性与非线性黏性水动力系数的水动力模型,并采用最小二乘法辨识水动力模型参数。对标准操纵性试验进行数值仿真,验证所建立的6自由度运动方程的有效性。结果表明:与基于传统计算流体力学技术的水动力计算方法相比,LBM不会受水下机器人外形复杂程度的限制,避免了非稳态运动模拟中复杂动网格的更新难题;通过大振幅平面运动机构试验模拟缩短了水动力系数计算周期,该水动力学模型较完整,更适用于操纵性预报和控制算法的研究。
关键词
水下机器人
水动力系数
格子波尔兹曼方法
大振幅
平面运动机构试验
Keywords
underwater robot
hydrodynamic coefficient
lattice Boltzmann method
large amplitude planar motion mechanism test
分类号
TP242.3 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
限宽水域中船舶平面运动机构试验及水动力导数数值模拟
刘晗
马宁
邵闯
顾解忡
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
开架式水下机器人水动力系数计算与动力学建模
闫银坡
于福杰
陈原
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
6
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