"بررسي عددي و تجربي اثرزاويه سطوح كنترلي برنيروي پساي يك ربات هوشمند زيرآبي"
جوانمرد احسان, منصورزاده شهريار, پيشه وراصفهاني احمدرضا.
مهندسي مكانيك مدرس، اسفند 1393 , دوره 14 , شماره 16 فوق العاده اسفند) ; از صفحه 358 تا صفحه 366
چکیده :
هدف پژوهش حاضر بررسی اثر تغییر زاویه سطوح کنترلی افقی (سطوح کنترلی استرن) بر میزان نیروی درگ وارد بر ربات هوشمند زیرآبی پژوهشکده علوم و فناوری زیردریا به روش تجربی و شبیه سازی عددی و استخراج ضریب هیدرودینامیکی مربوط به آن است. در بخش تجربی پژوهش, مدل یک به یک این ربات درون حوضچه کشش دانشگاه صنعتی اصفهان تحت کشش با زوایای حمله مختلف برای سطوح کنترلی افقی قرار می گیرد. در این آزمون ها, سرعت کشش ربات در محدوده سرعت 1 تا 3 متر بر ثانیه و اتصال مدل به ارابه کشش توسط استروت هایی با مقطع هیدروفویل انجام شده است. در ادامه, نیرو و ضریب درگ وارد بر یک سطح کنترلی این ربات در سرعت های کشش مختلف و نیز زوایای مختلف استرن به روش تجربی استخراج شده اند. در بخش عددی پژوهش, آزمون های تجربی صورت گرفته در بخش آزمایشگاهی توسط کد تجاری سی اف ایکس در سرعت 1.5 متر برثانیه شبیه سازی و نتایج حاصل از آن با نتایج تجربی مقایسه شده اند. در این مقاله نشان داده شده است که تغییرات نیروی پسا و ضریب نیروی پسای ربات نسبت به زاویه استرن به صورت یک منحنی درجه دوم قابل تخمین است و ضریب هیدرودینامیکی مرتبط با آن, به دو روش تجربی و عددی استخراج شده است. تطابق خوب نتایج حاصل از دو روش نشان داد که می توان روش های عددی را در محدوده سرعت های مورد بررسی جایگزین روش های پرهزینه تجربی کرد. نتایج حاصله نشان داد که در سرعت 1.5 متر بر ثانیه با افزایش زاویه سطوح کنترلی به 45 درجه ضریب درگ 174 درصد افزایش می یابد.