上海交通大学学报(自然版) ›› 2012, Vol. 46 ›› Issue (10): 1658-1664.
王飞,黄国樑
收稿日期:2012-01-20
出版日期:2012-10-30
发布日期:2012-10-30
基金资助:国家自然科学基金资助项目(10902067)
WANG Fei, HUANG Guo-Liang
Received:2012-01-20
Online:2012-10-30
Published:2012-10-30
摘要: 为准确预报分析导流缆拖曳系统的宏观(整体)运动,同时为避免模型过于复杂致方程系数难以准确获取而显得没有实际意义,提出了一个准动态四自由度运动模型以描述导流缆的运动,并采用数值仿真研究方法分析其运动响应特性.根据导流缆微元运动特点,将其运动分解为3个动态平动运动自由度及1个稳态轴向转动运动自由度;并根据集中质量法基本思想,推导给出了具体的四自由度运动控制方程,较为完整地计入了缆张力、流体作用力、重力、浮力及各力矩的作用,并采用四阶龙格库塔方法积分求解方程.通过数值仿真计算,研究了导流缆拖曳系统在不同情况下的运动,并得到了一些有意义的运动响应特性.
中图分类号:
王飞, 黄国樑. 导流缆拖曳系统准动态运动建模及仿真 [J]. 上海交通大学学报(自然版), 2012, 46(10): 1658-1664.
WANG Fei, HUANG Guo-Liang. Semi-Dynamic Modeling and Simulation Study of Underwater Faired Cable[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University, 2012, 46(10): 1658-1664.
| [1]WANG Fei, HUANG Guoliang, DENG Deheng. Steady state analysis of towed marine cable [J]. Journal of Shanghai Jiaotong University, 2008, 13(2): 239244.[2]陈辉,曹海林,何志强,等. 用于海洋剖面测量的拖缆导流套螺旋扶正机构 [J]. 声学与电子工程, 2007, 87(3): 4849.CHEN Hui, CAO Hailin, HE Zhiqiang, et al. Uprighting mechanics of cable fairing in ocean measuring towed system [J]. Acoustics and Electronics Engineering, 2007, 87(3): 4849.[3]FANG Mingchan, HOU Changshang, LUO jhihhong. On the motions of the underwater remotely operated vehicle with the umbilical cable effect [J]. Ocean Engineering, 2007, 34(89): 12751289.[4]Grosenbaugh M A. Transient behavior of towed cable systems during ship turning maneuvers [J]. Ocean Engineering, 2007, 34(1112): 15321542.[5]张维竞,张小卿,陈峻. 基于嵌入式水鸟的海洋地震拖缆运动状态仿真研究 [J]. 海洋工程, 2009, 27(4): 8186.ZHANG Weijing, ZHANG Xiaoqing, CHEN Jun. Simulation study on the movement states of marine seismic streamer based on embedded birds [J]. The Ocean Engineering, 2009,12(4): 8186.[6]顾振福,霍国正,康炳坤,等. 关于变深声纳(VDS)拖缆拖体系统漂移的研究[J]. 海洋工程, 1997, 15(2): 8795.GU Zhenfu, HUO Guozheng, KANG Bingkun, et al. A study on the towed cable kiting (towoff) of a variable depth sonar(VDS) [J]. The Ocean Engineering, 1997, 15(2): 8795.[7]Wingham P J. Comparative steady state deep towing performance of bare and faired cable systems [J]. Ocean Engineering, 1983, 10(1): 132. |
| [1] | 陈安然, 贾岛, 何威. 高速破片侵彻靶板的特性及影响因素数值模拟研究[J]. 空天防御, 2025, 8(6): 53-61. |
| [2] | 曲晓奇, 李红涛, 唐广银, 杜海越, 杨林林. 海上浮式风力机动力响应分析与数值仿真关键技术研究[J]. 海洋工程装备与技术, 2023, 10(2): 72-78. |
| [3] | 赵一霖, 严立, 来霄毅, 马禄创, 侯凌霄, 叶哲霄. 新一代四机并联火箭发动机喷流热环境数值研究[J]. 空天防御, 2023, 6(1): 109-116. |
| [4] | 李嘉, 李华聪, 王玥. 变汽液比条件下高速燃油离心泵非定常特性分析研究[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(5): 622-634. |
| [5] | 周宇, 赵勇, 于忠奇, 赵亦希. 交叉内筋薄壁筒体错距旋压成形数值仿真[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(1): 62-69. |
| [6] | 杨世平, 董梦瑜, 李飞. 一种双悬臂梁柔性销轴的微动疲劳研究[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(3): 236-248. |
| [7] | 王飞, 丁伟, 邓德衡, 吴小峰. 水下多缆多体拖曳系统运动建模与模拟计算[J]. 上海交通大学学报, 2020, 54(5): 441-450. |
| [8] | 王飞,涂卫民,邓德衡,吴小峰. 水下双阵列拖曳系统缆破断情况下的运动响应[J]. 上海交通大学学报, 2020, 54(2): 211-220. |
| [9] | 孙锟, 李雪松, 陈晓东, 石锦坤. 基于OrcaFlex软件的柔性管缆正常铺设计算分析[J]. 海洋工程装备与技术, 2016, 3(2): 129-134. |
| [10] | 胡永利, 尹汉军, 王盛炜, 姚宝恒, 连琏. 一种新型水下升降装置着底碰撞动力响应分析[J]. 上海交通大学学报, 2016, 50(03): 456-459. |
| [11] | 欧阳义平,杨启. SPH法数值仿真三维切削破岩和切削力估算[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2016, 50(01): 84-90. |
| [12] | 柴象海1,2,张晓云3,史同承1,2. 超塑成形/扩散连接焊缝失效断裂仿真方法[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2014, 48(04): 532-537. |
| [13] | 高晶1,刘克素2,于忠奇1,林忠钦1. 双相钢板成形界面压力数值仿真及对板料表面损伤影响[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2013, 47(05): 770-774. |
| [14] | 王建炜, 金先龙, 曹露芬, 张伟伟. 列车载荷下隧道联络通道动态响应的并行计算[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2012, 46(04): 591-595. |
| [15] | 朱信尧1, 宋保维1, 单志雄2, 王鹏1. 海底定点停驻无人水下航行器流体动力特性分析[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2012, 46(04): 573-578. |
| 阅读次数 | ||||||
|
全文 |
|
|||||
|
摘要 |
|
|||||