Mathematical modeling of an autonomous uninhabited underwater vehicle dynamics with propeller in the rotary nozzle

dc.contributor.authorHrudinina, H. S.
dc.contributor.authorГрудініна, Г. С.
dc.date.accessioned2019-12-03T09:39:04Z
dc.date.available2019-12-03T09:39:04Z
dc.date.issued2018
dc.descriptionHrudinina, H. S. Mathematical modeling of an autonomous uninhabited underwater vehicle dynamics with propeller in the rotary nozzle = Математичне моделювання динаміки автономного ненаселеного підводного апарата з гребним гвинтом у поворотній насадці / H. S. Hrudinina // Shipbuilding & Marine Infrastructure. – 2018. – № 2 (10). – P. 144–153.en_US
dc.description.abstractIn this paper, the research of hydrodynamic characteristics of a rotary screw column in the propulsion and steering complex (PSC) of an autonomous uninhabited underwater vehicle (AUV) is being carried out. These characteristics include: the change of the propeller thrust force and the force on the propeller shaft, during the change in the incident flow angle. To obtain the required characteristics, the method of mathematical modeling of the AUV plane motion in the Simulink system was applied. The improved mathematical model of the vehicle rectilinear motion was performed by supplementing its equations, which allows to simulate the operation of the PSC, “propeller–rotary nozzle”, in the downwash water flow. The propeller operation design in the guide nozzle in a direct and downwash water flow at the underwater vehicle different speeds is carried out. Vehicle speed and shaft speed graphs were obtained. The dependences of the change in propeller thrust force on incident flow angle are plotted for various underwater vehicle traverse speeds. The possibility of accounting for the significant nonlinear dependence of the propeller thrust force and the propeller shaft force on the incident flow angle is the scientific novelty. Practical significance of the work lies on the possibility of improving the AUV control quality by compensating for the changes in the propeller thrust force and force on the propeller shaft. It will be particularly relevant to use the obtained characteristics in the development of control systems for AUV trajectory motion.en_US
dc.description.abstractДосліджені гідродинамічні характеристики поворотної гвинтової колонки у складі рушійно-стернового комплексу (РСК) автономного ненаселеного підводного апарата (АНПА). До таких характеристик належать: зміна упору гребного гвинта та зусилля на гребному валу при зміні кута потоку, що набігає. Для отримання необхідних характеристик застосовано методику математичного моделювання плоского руху АНПА в системі Simulink. Удосконалена математична модель прямолінійного руху апарата доповненням її рівняннями, що дозволяють імітувати роботу РСК «гребний гвинт–поворотна насадка» у скошеному потоці води. Проведено моделювання роботи гребного гвинта в направляючій насадці у прямому і скошеному потоках води за різної швидкості руху підводного апарата. Отримано графік швидкості руху апарата та графік частоти обертання вала. Побудовано залежності зміни упору гребного гвинта від кута потоку, що набігає, для різних швидкостей руху підводного апарата. Побудовано залежності зміни моменту на валу гребного гвинта від кута потоку, що набігає, для різних швидкостей руху підводного апарата.eng
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/2752
dc.language.isootheren_US
dc.relation.ispartofseriesУДК;629.58:681.5
dc.subjectmathematical modelingen_US
dc.subjectautonomous uninhabited underwater vehicleen_US
dc.subjectpropulsion and steering complexen_US
dc.subjectrotary screw columnen_US
dc.subjectматематичне моделюванняen_US
dc.subjectавтономний ненаселений підводний апаратen_US
dc.subjectрушійно-стерновий комплексen_US
dc.subjectповоротна гвинтова колонкаen_US
dc.titleMathematical modeling of an autonomous uninhabited underwater vehicle dynamics with propeller in the rotary nozzleen_US
dc.title.alternativeМатематичне моделювання динаміки автономного ненаселеного підводного апарата з гребним гвинтом у поворотній насадціen_US
dc.typeOtheren_US

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Hrudinina.pdf
Розмір:
1.25 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
стаття
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
1.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:

Зібрання