-
شماره ركورد
14845
-
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس مي‌باشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
14845
-
پديد آورنده
كريم مصطفي پور
-
عنوان
ارزيابي تجربي و عددي مشتقات هيدروديناميكي زيرسطحي خودكنترل
-
مقطع تحصيلي
دكتري
-
رشته تحصيلي
تبديل انرژي
-
سال تحصيل
آبان ماه 1394
-
تاريخ دفاع
آبان ماه 1394
-
استاد راهنما
دكتر نوروز محمد نوري
-
دانشكده
مكانيك
-
چكيده
چكيده
ضرايبيا مشتقات هيدروديناميكي وسايل زيرسطحيخودكنترل (AUV) در فرايند طراحي و مانورپذيري آن‌هانقش بسزايي دارند. استفاده از روش مناسب جهت تخمين اين ضرايب مي‌تواند باعث كاهش هزينه و افزايش دقت در فرايند طراحي و كنترل AUVشود. هدف از اين رساله ارزيابي مشتقات هيدروديناميكي يك AUVبا استفاده از روش‌هاي تجربي و عددي مي‌باشد. تخمين مشتقات هيدروديناميكي بر پايه تست‌هايمستقيم‌الخط و مانورهاي مكانيزم حركت صفحه‌اي (PMM) صورت گرفته است.
در بخش تجربي، ارزيابي مشتقات هيدروديناميكي با استفاده از تجهيزات تونل مداربسته دانشگاه علم و صنعت ايرانصورت گرفته است. براي اندازه‌گيري نيروها و گشتاورها در تست‌هاي استاتيكي و ديناميكي يك بالانس شش‌مؤلفه‌اي توسعه داده شده است. اين بالانس قابليت اندازه¬گيري سه مؤلفهنيرو و سه مؤلفهگشتاور به‌طور همزمان و مستقيماً براي آزمايش¬هايتست¬هاي مدليتونلآب درحالت¬هايديناميكيواستاتيكيرادارد. جهت كاليبراسيون بالانس يك دستگاه كاليبراسيون جديد شش درجه آزادي با قابليتاعمالتركيب‌هاي مختلف شش مؤلفه بار به‌صورت همزمان و مستقلاز هم جهت كاليبراسيونبالانس‌هايشش‌مؤلفه‌ايطراحيو ساخته شده است.كاليبراسيون بالانس شش‌مؤلفه‌اي با استفاده ازاصول طراحي آزمايش‌ها (DOE) انجام گرفته است. مشتقات هيدروديناميكي ناشي از سرعت و شتابيك مدل AUV با استفاده از دستگاه طراحي‌شده تخمين زده شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه اين سيستممي‌تواند انجام تست‌هاي استاتيكي شامل مستقيم‌الخط و تست‌هاي ديناميكي را در تونل آب فراهم كند. با انجام اينتست‌ها در تونلآب، خطاهاي ناشي از محدوديت دوره زمانيانجام تست‌ها و اثرات امواج سطحي در تانك كشش و محدوديت ايجاد سرعت يكنواخت در مدت‌زمان تست، غيريكنواختي مكاني سرعت و قابل‌كنترل نبودن سطح آشفتگي در جريان ورودي كانال آببرايAUV ها با كاربرد در آب‌هاي عميق حذف مي‌شود.
در بخش عددي، يك روش مدل‌سازي براي تخمينمشتقات هيدروديناميكييكAUVبه‌وسيلهشبيه‌سازي عدديتست‌هايمستقيم‌الخط و PMMپيشنهاد شده است. با استفاده از تست‌هايمستقيم‌الخطتأثيرات عدد رينولدز روي مشخصات هيدروديناميكي يكAUVدر زواياي حمله متفاوت ارزيابيشده است. نتايج نشان مي‌دهند كه برخي پارامترهاي هيدروديناميكي مي‌توانند تابعي ازعدد رينولدزباشند و در حالت حدي با افزايش عدد رينولدز به يك مقدار ثابت همگرا شوند. استقلال پارامتراز عدد رينولدزبستگي به نوع پارامتر و زاويه حمله AUV دارد.تست‌هايPMMشبيه‌سازي‌شدهشامل حركت پيچ خالص، هيو خالص مي‌باشد. مقايسه نتايجعدديو تجربي نشان مي‌دهد كه مدل عدديارائه‌شده براي بال و بدنه مي‌تواند ضرايب هيدروديناميكييك بدنه AUVبا ملحقاتش را با دقت قابل قبولي تخمين بزند.
واژه‌هاي كليدي:مشتقات هيدروديناميكي؛ AUV؛ تجهيزات تونل آب؛ تست‌هايمستقيم‌الخط و PMM؛ طراحي آزمايش؛
-
لينک به اين مدرک :
