A 6DOF simulation tool for autonomous underwater vehicles with a novel method for added mass-inertia calculation
Otonom su altı araçları için özgün ek su kütlesi ve ataleti hesaplama yöntemi kullanılarak geliştirilmiş 6SER benzetim aracı
- Tez No: 528167
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR UĞRAŞ BARAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gemi Mühendisliği, Havacılık Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Marine Engineering, Aeronautical Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 138
Özet
Otonom su altı araçlarının tasarlanması ve geliştirilmesi konusunda, aracın yörünge tayinini yapabilme kabiliyeti oldukça önemlidir. Yörünge tayini için en yaygın kullanılan yöntem 6 serbestlik dereceli (6SER) simülasyon metotlarının kullanımıdır. Bu metotlar ile bir otonom su altı aracının yörünge tayininin yapılabilmesi için, bir hava aracının benzetiminde olduğu gibi, araca ait statik ve dinamik hidrodinamik kuvvet katsayıları ile ek olarak aracın ek su kütlesi/ataleti gibi değerlerinin bilinmesi gerekmektedir. Bu değerler arasında, özellikle ek su kütlesi oldukça büyük öneme sahiptir. Ek su kütlesi/ataleti değerlerinin elde edilmesi işlemi, tasarımcılar için en zorlayıcı kısımlardan biridir. Araştırmacılar tarafından bu konuda bir çok teorik, deneysel ve numerik yöntem geliştirilmiştir. Bu çalışma kapsamında bir 6 serbestlik dereceli simülasyon aracı MATLAB Simulink ortamında geliştirilmiştir. Geliştirilen bu araçta kullanılmak üzere hidrodinamik katsayılar Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yöntemiyle hesaplanarak veritabanı oluşturulmuştur. Çalışma kapsamında, ek su kütlesi ve ataletinin hesaplanmasında kullanılmak üzere, numerik temelli özgün bir yöntem geliştirilmiştir. Yeni yöntem suya batırılmış bir aracın serbest salınım frekansının HAD yöntemleriyle hesaplanmasına dayanmaktadır. Geliştirilen simülasyon aracı ve ek su kütlesi hesaplamalarında kullanılan yöntemlerin doğrulaması amacıyla, literatürde deneysel verileri bulunan basit şekiller ile, Remus otonom su altı aracının deneysel yolla elde edilmiş yörünge bilgileri ile karşılaştırmalar yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Autonomous Underwater Vehicles, AUVs becomes popular with the development of related technologies. An high quality six degrees of motion simulation (6DOF) is a necessary tool for trajectory predictions at the design phase and also for autopilot development. 6DOF simulation software for an AUV requires a detailed database of static and dynamic hydrodynamic coefficients of the vehicle in different operational conditions, similar to an aircraft simulation. For an underwater vehicle simulation, additionally the added mass/inertia parameters of the vehicle are required. Calculation of added mass/inertia characteristics of the vehicle have always been challenging task for the developers. Several theoretical, experimental and numerical methods are generated for the calculation of added mass/inertia. In this study, a 6DOF motion simulation tool is generated in MATLAB Simulink environment. A database of hydrodynamic parameters necessary for the simulation are generated using Computational Fluid Dynamics (CFD) techniques to be utilized in the simulation tool. Then, a novel method for the calculation of added mass/inertia is proposed in this study. The new method is based on calculation of oscillation frequency of a submerged object using CFD techniques. Added mass/inertia coefficients calculated by the proposed method is integrated to the simulation tool. The verification of the proposed added mass inertia calculation method and also the simulation tool are carried out by comparing the results with the experimentally determined added mass values of simple shapes and the experimentally obtained trajectory data of Remus AUV.
Benzer Tezler
- Ordu ili (Türkiye) tatlısu Gammaridea (Crustacea, Amphipoda) faunası üzerine bir araştırma
Study on freshwater Gammari̇dea (Crustacea, Amphipoda) fauna of Ordu (Turkey)
MEHMET EKİNCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Balıkçılık TeknolojisiOrdu ÜniversitesiBalıkçılık Teknolojisi Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ MİROĞLU
- Enerji ihtiyacının karşılanmasında doğalgaz ve rüzgâr kaynaklı enerji çevrim santralleri; yatımlar üzerine stratejik bir analiz
Natural gas and wind based cycle plant in supplying the needs of energy reguirement; a strategic analysis on investments
GÜVEN KARAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
İşletmeOrdu ÜniversitesiYenilenebilir Enerji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KADİR AKSAY
- Ordu ekolojik koşullarında bazı kuru fasulye (Phaseolus vulgaris L.) çeşit ve genotiplerinin verim, verim öğeleri ile tohum ve teknolojik özelliklerinin belirlenmesi
Determination of yield and components with seed and technological characteristics of some dry beans (Phaseolus vulgaris L.) varieties and genotypes on in ecological conditions of Ordu
YAŞAR ÖZBEKMEZ
- Yaş ve kuru çayda, verim ve önemli kalite parametrelerine sarı çay akarı (Polyphagotarsonemus latus (Banks, 1904)) (Prostigmata: Tarsonemidae)'nın etkisi
Effect of yellow tea mite (Polyphagotarsonemus latus (Banks, 1904))(Prostigmata: Tarsonemidae) on yield and important quality parameters of fresh and dried tea
BİRSEN AŞIK ÇUHADAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
ZiraatOrdu ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAİM ZEKİ BOSTAN
YRD. DOÇ. DR. RANA AKYAZI
- Doğu Karadeniz Bölgesi'ndeki amatör balıkçılığın sosyo ekonomik analizi
Socio-economic analysis of amateur fishing in the Eastern Black Sea region
MUHAMMET KARAPİÇAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Balıkçılık TeknolojisiOrdu ÜniversitesiBalıkçılık Teknolojisi Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET AYDIN