شبیه سازی سازی شش درجه آزادی یک جسم خودگردان زیرآبی با جرم متغیر

نوع مقاله: مقاله مستقل

نویسندگان

1 دکتری مخابرات، پژوهشکده مکانیک فضایی، پژوهشگاه فضایی ایران، شیراز، صندوق پستی 414-71555

2 استادیار دانشکده مکانیک و هوا فضا، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایران

3 دانشجوی دکتری، دانشکده برق و الکترونیک، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایران

چکیده

در این تحقیق ابتدا معادلات حرکت برای یک جسم خود‏گردان زیر آبی در حالت جرم متغیر استخراج شده، معادلات مزبور به معادلات فضای حالت تبدیل گردیده و سپس نحوه انجام شبیه­سازی عددی به کمک حل این دسته معادلات تشریح شده است. از ملزومات    شبیه­سازی، محاسبه نیروها و گشتاورهای هیدرودینامیکی می‏باشند که این کمیت‏ها خود توابعی غیر خطی از متغیرهای سیستم هستند. این وابستگی به کمک ضرایب نیرو و گشتاور نشان داده‏ می‏شود که محاسبه آن‏ها در این مطالعه  به کمک نرم افزار میسیل دت کام  انجام می­پذیرد. علاوه بر آن اثرات حرکت شتاب‏دار جسم در سیال نیز با کمک جملات جرم افزوده لحاظ می‏گردد. برای صحه‏سنجی نیز نتایج حاصل از شبیه سازی با موارد قابل پیش‎بینی از لحاظ کیفی و در برخی موارد کمی مقایسه شده­اند که مشاهده می‏گردد برنامه شبیه‏سازی از صحت مناسبی برخوردار است. مجموعه تعریف شکل سامانه، انجام شبیه­سازی، محاسبه ضرایب، رسم منحنی‏های کمیت‏های خروجی بر حسب زمان و انیمیشن پرتاب در یک نرم افزار جامع مجتمع شده‏اند که در نهایت این نرم­افزار امکان شبیه­سازی حرکت یک جسم خودگردان زیر آبی که مجهز به تعدادی بالک ثابت و یک سری بالک متحرک می­باشد را برای کاربر مهیا نموده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات