توسعه یک مدل سه بعدی روبات ماهی و مقایسه آزمایشگاهی نتایج
Authors
Abstract:
Biomimetic underwater vehicle design has attracted the attention of researchers for various reasons such as ocean investigation, marine environmental protection, exploring fish behaviors and detecting the leakage of oil pipe lines. Fish and other aquatic animals have good maneuverability and trajectory following capability. They also efficiently stabilize themselves in currents and surges leave less noticeable wake than conventional underwater vehicles equipped with thrusters. This paper presents the hydrodynamic simulation of a biomimetic robot fish that is fabricated at the Advanced Dynamic and Control Systems Laboratory (ADCSL), University of Tehran. In order to simulate a fish-like swimming robot, a comprehensive hydrodynamic analysis was performed. Extensive study of the biology of fish particularly their motion was performed. Carangiform swimming mode, which is the swimming mode of fish that use their tail and peduncle for propulsion was chosen. A hydrodynamic simulation is performed using computational fluid dynamics. In simulation Reynolds averaged Navier-Stokes equations (RANS) and Large Eddy Simulation (LES) method were employed to solve turbulence conditions. In this analysis the fluid was supposed to be single phased and the flow to be distributed and incompressible. The presence of a complex shaped moving boundary makes a difficult proposition for the computational fluid dynamics. Dynamic mesh method is employed to simulate moving boundaries. A hydrodynamic model of a robot fish permits us to determine the properties of the robot fish and facilitates the development of control algorithms. In order to verify these numerical models, an experimental test bed is fabricated at ADCSL. Experimental results show a smooth, repeatable and controllable motion of the robot fish. Data gathered through this method demonstrated reasonable agreement with simulation results. Consequently, the numerical model maybe utilized for further analysis and optimization process to reduce the experimental trail and error process cost.
similar resources
مقایسه خصوصیات جریان در مدل فیزیکی با نتایج مدلهای ریاضی یک بعدی، شبه دوبعدی و دوبعدی در یک بازه رودخانه
کاربرد مدلهای ریاضی در طرح‌های مهندسی رودخانه اجتناب ناپذیر است. با این وجود، نیاز حداقل به اطلاعات صحرایی، حجم محاسباتی اندک و درجه اعتماد مدلهای ریاضی در رودخانه‌ها باید مورد نظر قرار گیرد. هدف اصلی در تحقیق حاضر، مقایسه نتایج شبیه سازی جریان پایدار از مدلهای ریاضی شناخته شده با نتایج نظیر از یک مدل فیزیکی رودخانه ای بوده است. برای این منظور، مدل فیزیکی بستر ثابت یک بازه از رودخانه نازلو (...
full textمقایسه نتایج دو مدل عددی سه بعدی پیش بینی حرکت لکه نفت ناشی از ریزش اتفاقی در تنگه سنگاپور
در این مقاله، مدل عددی سه بعدی پیش بینی حرکت نفت ناشی از حادثه اتفاقی در تنگه سنگاپور معرفی شده، سپس نتایج این مدل با نتایج مدلی که توسط چائو و همکاران اجرا شده است، مورد مقایسه قرار گرفته است. مدل عددی معرفی شده سابقاً برای حرکت میعانات گازی ناشی از ریزش اتفاقی در منطقه دریایی عسلویه اجرا شده که بر اساس حل معادلات حاکم ناویر استوکس و پیوستگی شبیه سازی شده است. برای حل معادله فرا رفت در مدل، از...
full textارزیابی سه نوع پوشش-زهکش ژئوکمپوزیت در یک مدل آزمایشگاهی
در دهه اخیر استفاده از انواع مواد ژئوسنتتیک با اهداف گوناگون در پروژه‌های آبیاری و زهکشی، به دلیل مزایای نسبی آن‌ها گسترش یافته است. در پروژه‌های زهکشی نیز استفاده از ژئوتکستایل و PLM به جای پوشش دانه‌ای مورد توجه قرار گرفته است. این پژوهش به منظور بررسی کارایی پوشش-زهکشهای ژئوکمپوزیت به عنوان زهکشی جدید در کاهش سطح آب زیرزمینی انجام شد. به منظور شبیهسازی شرایط حدی در آزمایشگاه، از یک مخزن ...
full textشبیه سازی سه بعدی جریان در سرریز جانبی با استفاده از مدل آشفتگی k -e و مقایسه نتایج با مدل فیزیکی
سرریزها سازههایی هستند که برای تخلیه سیلاب از مخزن سد در مواقع اضطراری استفاده میشوند. یکی از رایجترینو در عین حال پیچیدهترین این سازهها، سرریز جانبی میباشد. در تحقیق حاضر، هیدرولیک جریان در مدل فیزیکیسازه کنترل سیلاب سد ونیار واقع در استان آذربایجان شرقی که شامل سرریز جانبی، کانال جمعآوری، تبدیل، سرریزشبیهسازی گردید و نتایج شامل عمق Fluent اوجی و تندآب میباشد، به صورت سهبعدی و با استفاده از مد...
full textمدل سه بعدی اجزای مختلف گل زعفران
زعفران گرانترین محصول کشاورزی و ادویه جهان است. اطلاعات کمیدر منابع علمی در مورد مشخصات فیزیکی و هندسی گل و اجزای آن وجود دارد. همچنین در مطالعات محدودی که در زمینه مکانیزاسیون فرآیندهای پس از برداشت زعفران انجام شده، امکان مطالعه دقیق جسم به دلیل نبود یک مدل مجازی وجود نداشته است. با ایجاد مدل سهبعدی بصورت شکل آزاد، نه تنها امکان بررسی پارامترهای هندسی گل فراهم میشود، امکان مطالعه دقیقتر آ...
full textMy Resources
Journal title
volume 7 issue 13
pages 49- 65
publication date 2011-09
By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.
No Keywords
Hosted on Doprax cloud platform doprax.com
copyright © 2015-2023