深海著陸器是進(jìn)行深海原位科學(xué)研究的重要實驗平臺,而深海著陸器在深海下潛坐底過程和上浮過程的工作狀況難以獲知,設(shè)備遺失的情況常有發(fā)生。為降低深海著陸器在水下作業(yè)的風(fēng)險,減少設(shè)備損壞和遺失產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失,深海著陸器工作過程的研究極為重要。本文通過建立數(shù)學(xué)模型和動力學(xué)仿真軟件進(jìn)行數(shù)值模擬的方法,研究了深海著陸器系統(tǒng)在水下運(yùn)動過程的運(yùn)動學(xué)及動力學(xué)問題,主要包括以下內(nèi)容:首先,基于深海著陸器系統(tǒng)的機(jī)械構(gòu)造,利用Solidworks軟件建立了深海著陸器系統(tǒng)的三維模型;對深海著陸器系統(tǒng)各部件的結(jié)構(gòu)、作用和工作條件進(jìn)行了詳細(xì)分析。其次,建立了深海著陸器系統(tǒng)的運(yùn)動參考坐標(biāo)系,并建立了深海著陸器系統(tǒng)的水下六自由度運(yùn)動學(xué)方程,分析了深海著陸器的水下運(yùn)動學(xué)狀態(tài);基于深海著陸器的水下受力情況,分析了其動力學(xué)問題。再次,研究了深海著陸器系統(tǒng)在潛浮運(yùn)動過程中的速度影響因素。應(yīng)用ANSYS Fluent軟件分別求出了深海著陸器本體和浮球在浮潛過程的水阻力系數(shù)。依此得出了深海著陸器浮潛過程的穩(wěn)定速度分別與附加浮力大小、深海著陸器本體運(yùn)動傾角的關(guān)系,以及相應(yīng)速度下深海著陸器系統(tǒng)所受的水阻力情況。最后,為研究深海著陸器在正...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外研究及應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究及應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.3 當(dāng)前研究面臨的問題
    1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 深海著陸器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析
    2.1 引言
    2.2 著陸器總體結(jié)構(gòu)
    2.3 深海著陸器的浮力配置
    2.4 深海著陸器穩(wěn)性分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 深海著陸器運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)建模
    3.1 引言
    3.2 深海著陸器運(yùn)動學(xué)模型
    3.3 深海著陸器動力學(xué)建模
        3.3.1 深海著陸器受力分析
        3.3.2 深海著陸器的動力學(xué)方程
    3.4 本章小結(jié)
第4章 深海著陸器潛浮運(yùn)動水動力分析
    4.1 引言
    4.2 深海著陸器潛浮運(yùn)動分析
        4.2.1 深海著陸器潛浮運(yùn)動力學(xué)及速度分析
        4.2.2 深海著陸器水阻力系數(shù)的計算
    4.3 深海著陸器潛浮運(yùn)動傾斜角分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 深海著陸器坐底碰撞動力響應(yīng)分析
    5.1 引言
    5.2 深海著陸器坐底碰撞理論分析
    5.3 深海著陸器坐底碰撞仿真分析
        5.3.1 三維模型的建立
        5.3.2 設(shè)置材料屬性
        5.3.3 加載條件與后處理
    5.4 深海著陸器坐底碰撞仿真結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 本文總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號：3780595