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题名基于随体坐标系的水下机器人水动力数值计算方法
被引量:5
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作者
胡志强
衣瑞文
林扬
谷海涛
王超
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机构
中国科学院沈阳自动化研究所
中国科学院大学
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出处
《科学通报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第S2期55-66,共12页
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基金
国家自然科学基金(51209193)
中国科学院科技创新重点部署项目(KGFZD-125-014)
国家高技术研究发展计划(2011AA09A102)资助
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文摘
针对水下机器人水动力数值计算问题,提出了基于静态网格的随体坐标系附加动量源计算方法.首先推导了N-S方程在随体坐标系中的表达式,从理论上证明了采用附加动量源方法可以实现对水下机器人各种定常、非定常运动进行基于静态网格的水动力数值计算,通过对SUBOFF标准潜艇模型以及4500米级AUV进行黏性类水动力计算并与试验结果进行比对,验证了该计算方法在黏性类水动力计算中的可行性.通过对椭球体进行惯性类水动力(附加质量)计算并与理论值进行比对,验证了该方法在惯性类水动力计算中的可行性.本文所提方法可避免采用动网格、重叠网格模拟非定常运动带来的耗时较长、收敛性不佳等问题.
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关键词
水下机器人
计算流体动力学
水动力
数值计算
附加质量
附加动量源
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Keywords
unmanned underwater vehicle,computational fluid dynamics,hydrodynamics,numerical calculation,added mass,added momentum source
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分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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