Modelling and CFD Simulation of a Micro Autonomous Underwater Vehicle SEMBIO

Amory, Ammar; Maehle, Erik

doi:10.1109/oceans.2018.8604768

Cited by 12 publications

(8 citation statements)

References 6 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Günümüzde pek çok mühendislik dalında bilgisayar destekli tasarım programları kullanılmakta ve bu programlar vasıtasıyla birçok analiz, modelleme ve simülasyonlar ile desteklenerek gerçekleştirilmektedir (Amory et al, 2018). Teknolojinin her geçen gün daha da ileri bir seviyeye taşınmasıyla gerçekleştirilen analizler daha hızlı ve gerçeğe daha yakın sonuçlar elde edilerek sonuçlanabilmektedir.…”

Section: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Analizleriunclassified

İnsansız Su Altı Araçlarında Kullanılan İtici Motorların İtki Kuvveti Hesaplanmasında Uygulanan Analiz Yöntemlerinin Karşılaştırılması

Gülgün¹,

YALÇINKAYA²,

ERDOĞDU³

et al. 2021

European Journal of Science and Technology

View full text Add to dashboard Cite

ÖzSu altı araçları pek çok uygulama alanında aktif bir şekilde kullanılmaktadır. Uzaktan kontrol edilebilen insansız su altı araçlarının yanı sıra otonom bir şekilde çalışma kapasitesine sahip araçlarda bulunmaktadır. İnsansız su altı araçları; arama -kurtarma, su altı keşif ve gözlem, askeri amaçlı uygulamalar gibi alanlarda görev almaktadır. Su altı araçlarında bulunan başlıca kısımlar ise iskelet gövde, itici motorlar, sızdırmalığı sağlanmış bölme, batarya veya güç kaynağıdır. İtici motorlar aracın hareket kabiliyetini doğrudan etkileyerek önemli parametrelere yön verir. İtici motor dizilimleri sonucu serbestlik derecesi değişebilirken, itki kuvveti, aracın ulaşabileceği maksimum hız gibi parametrelerde de belirleyici rol oynar. Bu çalışmada; su altı araçlarında kullanılan itici motorların bilgisayar destekli analiz programında itki kuvveti hesabında kullanılabilecek iki yöntem üzerinde durulmuştur. İki durum birbirinden bağımsız bir biçimde analiz edilmiş, oluşan itki kuvveti değerleri hesaplatılmıştır. Hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizleri sonucu oluşan iki durumdaki itki kuvveti değerleri birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Her iki yöntem sonucunun da %1'den az bir fark ile neredeyse aynı sonuçları verdiği görülmüştür. Çalışma sırasında kullanılan itici motorların pervane ve nozzle kısımları özgün tasarım olup 3D yazıcıdan üretilmiştir. Üretimi tamamlanan iticiler, çalışmalarda kullanılması için tasarlanan su altı aracına entegre edilmiştir. Yapılan çalışma sonucu itici motorlada oluşan itki kuvvetinin hesabında iki yönteminde kullanılabileceği, hangi yöntem kullanılmış olursa olsun bulunan değerin diğer yöntem ile hesaplanacak olan değere çok yakın veya aynı olacağına ulaşılmıştır.

show abstract

Section: Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Analizleriunclassified

İnsansız Su Altı Araçlarında Kullanılan İtici Motorların İtki Kuvveti Hesaplanmasında Uygulanan Analiz Yöntemlerinin Karşılaştırılması

Gülgün¹,

YALÇINKAYA²,

ERDOĞDU³

et al. 2021

European Journal of Science and Technology

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…With the increasing development of computers, Computational-Fluid Dynamics (CFD) applications have gained importance in the maritime industry (Amory & Maehle, 2018). Besides, for initial design and prototype testing, smaller-scale testing is often desirable and economical to run during the developmental stage (Chin & Lau, 2012).…”

Section: Computational Fluid Dynamics (Cfd) Applicationsmentioning

confidence: 99%

“…Unmanned underwater vehicles are basically evaluated in two main groups as Cable Controlled and Wireless-Autonomous (Omerdic & Roberts, 2004). The cable-controlled one is called" ROV (Remote Operating Vehicle)", while the autonomous one is called" AUV (ATONOMUS Underwater Vehicle)" (Amory & Maehle, 2018;Wu, 2018).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Su Altı Araçlarında İtici Motorların Farklı Açılarda Konumlandırılmasının Cad Ortamında İtki Kuvvetine Etkisinin Analiz Uygulamaları

Gülgün

Alankaya

Duran

et al. 2020

European Journal of Science and Technology

View full text Add to dashboard Cite

The need for unmanned underwater vehicles is increasing in the world and in our country. The use of unmanned underwater vehicles in ocean exploration, search and rescue, military and industrial applications is expanding day by day. In particular, unmanned underwater vehicles are an attractive option for underwater search, research and survey operations, as they are low cost compared to manned vehicles. In this article, a detailed vehicle design has been created and analyzed using the computer-aided design tool SOLIDWORKS. With these analyses, the effects of the angle of the engines positioned in unmanned underwater vehicles on speed, time, thrust force and precise positioning parameters will be explained by 2 simulation studies. The first of the simulations is the explanation of the data obtained as a result of the 45 degree angles of the thrusters to the body, and in the second simulation, the data obtained as a result of the positioning of the thrusters at 90 degree angles to the body. It has been observed that the angle of the thrusters positioned in line with the models made directly affects the maneuverability and thrust force. It has been observed that a vehicle positioned at an angle of 90 ° should be preferred in applications requiring gain from speed and time, and a vehicle positioned at an angle of 45 ° should be preferred in applications requiring precise positioning. In conclusion, in this study, it is defined how the thrusters positioning should be in order for the underwater vehicle designed to meet the requirements of a user to be the most efficient and suitable vehicle for the desired environment of mobility.

show abstract

“…in a microchannel or a sterilization chamber. CFD simulation methods used to determine the hydrodynamic characteristics of AUVs have been investigated in numerous studies [17][18][19][20][21][22][23][24][25]. Jia et al [17] used the kinematic equations and parameters' relations to calculate the hydro-drag and lift of underwater gliders by using CFD software.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Computational Fluid Dynamics Study of the Hydrodynamic Characteristics of a Torpedo-Shaped Underwater Glider

Hong

2021

Fluids

View full text Add to dashboard Cite

In this study, numerical computation is used to investigate the hydrodynamic characteristics of a torpedo-shaped underwater glider. The physical model of a torpedo-shaped underwater glider is developed by Myring profile equations and analyzed by the computational fluid dynamics approach. The Navier–Stokes equations and the energy equation coupled with the appropriate boundary conditions are solved numerically by using Comsol Multiphysics software. The numerical results contribute to the major part of reducing the effects of fluid flow on the glider’s profile and make the underwater glider more hydrodynamically efficient. The drag and lift forces acting on the underwater glider are enhanced by a higher velocity and a larger angle of attack of the underwater glider. Since the obtained results show a good observation with the experimental works, the need and the practicality of using CFD in the glider design process are proven.

show abstract

Modelling and CFD Simulation of a Micro Autonomous Underwater Vehicle SEMBIO

Cited by 12 publications

References 6 publications

İnsansız Su Altı Araçlarında Kullanılan İtici Motorların İtki Kuvveti Hesaplanmasında Uygulanan Analiz Yöntemlerinin Karşılaştırılması

İnsansız Su Altı Araçlarında Kullanılan İtici Motorların İtki Kuvveti Hesaplanmasında Uygulanan Analiz Yöntemlerinin Karşılaştırılması

Su Altı Araçlarında İtici Motorların Farklı Açılarda Konumlandırılmasının Cad Ortamında İtki Kuvvetine Etkisinin Analiz Uygulamaları

Computational Fluid Dynamics Study of the Hydrodynamic Characteristics of a Torpedo-Shaped Underwater Glider

Contact Info

Product

Resources

About