تعيين ضرايب هيدروديناميكي يك ربات هوشمند زير آبي در محيط ديناميك سيالات محاسباتي

Calculation of AUV hydrodynamic coefficients using computational fluid dynamic

ضرايب هيدروديناميكي يك ربات زيرآبي با شبيه سازي آزمايش هاي مانور در محيط ديناميك سيالات محاسباتي به دست آمده‌اند. شبيه‌سازي‌ها براي ربات‌ زيرآبي با نسبت طول به قطرهاي مختلف با استفاده از نرم‌افزار قدرتمند STARCCM+ انجام شده است. همچنين تاثير اضافه نمودن هيدروپلن بر مانور پذيري ربات‌ زيرآبي مورد بررسي قرار گرفته است. نيروها و ممان هيدروديناميكي براي زواياي حمله مختلف محاسبه و با استفاده از برازش منحني مناسب بر نتايج، ضرايب هيدروديناميكي خطي و غيرخطي محاسبه شده است. نتايج نشان مي دهد با افزايش نسبت طول به قطر ضرايب هيدروديناميكي افزايش پيدا مي كند. مقايسه نتايج با داده هاي آزمايشگاهي نشان مي‌دهد كه محاسبات از دقت كافي برخوردار است.

Hydrodynamic coefficients for an autonomous underwater vehicle (AUV) are obtained by simulating the maneuver tests in computational fluid dynamic (CFD) media. The simulations are performed for different length to diameter ratios by STARCCM+ software. Also the effects of different hydroplanes as a hull appendage is investigated. Hydrodynamic forces and moment are computed and by using suitable curve fitting linear and nonlinear hydrodynamic coefficients are calculated. The results show that by increasing the length to diameter ratio the higher hydrodynamic coefficients can be obtained. The comparison of simulated results with the available experimental data shows a very good agreement among them.