9966

9966

مطالعه روشهاي تجربي ضرائب هيدروديناميكي اجسام مدور

دريافت درجه كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك گرايش تبديل انرژي

اسفند ماه 1390

اسفند ماه 1390

دكتر نوري

چكيده در سال¬هاي اخير استفاده از وسيله¬هاي بدون سرنشين به دليل كاهش خطرات انساني در بخش دريا بسيار مورد توجه قرار گرفته¬اند. در زير دريا نيز اين موضوع اهميت ويژه¬اي يافته و بدليل محدوديت در تأمين نيروي مورد نياز براي رانش و تجهيزات جانبي وسيله زير سطحي، پيش¬بيني دقيق رفتار ديناميكي براي انجام ماموريت امري ضروري است بدين معني كه بايستي قبل از انجام ماموريت توسط وسيله زير سطحي، چگونگي رفتار ديناميكي وسيله در مقابل نيروها و گشتاور¬هاي وارد برآن هنگام حركت در زير آب مشخص باشد تا با تغيير دور موتور و زاويه باله¬ها و ديگر وسايل كنترلي بتوان بطورمناسب وسيله را كنترل كرد. اين مسئله در مورد AUV ها بسيار مهم¬تر است زيرا كه اين نوع وسايل به صورت خودكار يك عمليات را انجام مي¬دهند و بنابراين براي برنامه¬ريزي سيستم خود¬كنترل آن ها بايستي از قبل ديناميك حركت وسيله زيرسطحي مشخص باشد در غير اين صورت، سيستم خود كنترل عملكرد مناسبي نخواهد داشت. مدل رياضي شامل نيروها و گشتاورهاي هيدروديناميكي مي¬باشد كه به صورت روابط حركت بيان مي¬شوند و شبيه¬سازي دقيق حركت زيرسطحي¬ها با حل اين روابط و به كمك ضرايب هيدروديناميكي بدنه امكان پذير است. در فصل اول به معرفي ربات¬هاي زير سطحي و بيان كاربردهاي عمده اين ربات¬ها پرداخته شده ، سپس با معرفي روش¬هاي مدل¬سازي ربات¬هاي زيرسطحي، اهميت مدل¬سازي ديناميكي وسايل زيرسطحي تشريح گرديده است. در فصل دوم به مدل¬سازي ديناميكي جسم صلب با شش درجه آزادي پرداخته خواهد شد و روش¬هاي نيوتني و لاگرانژي براي رسيدن به اين معادلات تشريح مي¬گردد. در فصل سوم روش شبيه¬سازي حركت وسايل زير سطحي به طور كامل توصيف خواهد شد. در واقع با شناسايي نيروها و گشتاورهاي وارد بر زير¬سطحي و تعيين ضرايب هيدروديناميكي، معادلات حركت وسايل زير سطحي تشكيل داده مي¬شود. در فصل چهارم مروري بر روش¬هاي تجربي و مكانيزم¬هاي تست تشريح گرديده است و سپس به روند بدست آوردن ضرائب هيدروديناميك استاتيكي و ديناميكي پرداخته شده است. در فصل پنجم به تشريح طراحي و ساخت استينگ مونت براي انجام تست¬هاي ديناميكي و استاتيكي در تونل آب دانشگاه علم وصنعت ايران پرداخته مي¬شود و در انتها در فصل ششم جمع بندي و پيشنهادات ارائه مي-گردد.