脐带缆在潜器下放过程中的运动建模与仿真

发布时间：2017-09-25 20:28

  本文关键词：脐带缆在潜器下放过程中的运动建模与仿真

  更多相关文章： 水下潜器 变长度脐带缆 有限差分法 最小二乘法 均匀定常流

【摘要】：潜器在下放布置过程中需要考虑变长度的脐带缆对其运动的影响,在考虑流的情况下,对脐带缆的有限差分模型进行了改进,并采用最小二乘方法求解由时间和空间上的中心差分格式离散后的非线性方程组。为了验证模型改进的有效性,将潜器在均匀定常流中水平匀速直航时的数值解与该特殊情况下的解析解进行比较,两组解的吻合不仅证实了模型改进的有效性,而且表明上述数值计算方法是可靠且有效的。在潜器下放布置运动给定的情况下,脐带缆的运动仿真结果表明,潜器姿态角的调整会对拖曳点处的缆绳张力大小和变化趋势产生显著的影响,流在改变缆绳空间形状的同时引起了缆绳对潜器作用力和力矩的非线性和时变性,脐带缆总是阻止潜器自身动力对运动速度和姿态角的改变,且对纵荡运动的影响最大。
【作者单位】： 上海交通大学海洋工程国家重点实验室;高新船舶与深海开发装备协同创新中心;
【关键词】： 水下潜器 变长度脐带缆 有限差分法 最小二乘法 均匀定常流
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2014CB046806-003)
【分类号】：U661;U674.941
【正文快照】： 海200240)随着海洋工程的不断发展,带缆水下潜器的应用越来越多,也越来越受到研究者的重视,特别是拖曳系统动力学问题成为研究的热点。目前,关于拖缆的动力学问题主要采用有限差分法[1-2]和集中质量法[3-4]来求解。早些年的研究主要集中于定长度的拖缆[5-6],对于变长度缆的研

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本文编号：919445