An underwater glider is an autonomo

An underwater glider is an autonomous underwater vehicle (AUV) that utilizes a small change in its buoyancy to convert vertical motions to horizontal ones with help ofwings. Thus the glider can move forward with low power consumption compared to conventional AUVs which are usually propelled by electrical motor-driven propellers. Therefore, the glider can be a small, smart and inexpensive ocean sampling platform which has a long operational time. The idea ofan underwater glider was successfully realized by Slocum, Spray and Seaglider. Slocum is the first underwater glider using thermal engine [1]. Spray has a conventional hull shape like a cylindrical body and increases payload [2]. Seaglider has a streamline hull and services sampling results in real-time [3]. Dynamic analysis and control theory have been studied to support the underwater glider. Especially, the dynamic behavior of the underwater glider needs to be studied thoughtfully. The equations ofmotion for conventional AUVs with propellers have been developed and examined intensively. In case of underwater gliders, the propulsion mechanism is quite different as mentioned above. The driving force of the glider depends on hydrodynamic forces such as drag and lift, which is a function of the advance speed and the angle of attack. Besides, the glider normally has a different controlmechanism. The glider is to be controlled by changing its pitching angle with the movable weight such as battery packs. Naomi Ehrich Leonard and Joshua G. Graver derived the equations of motion for underwater gliders including the buoyancy changes and movable mass system [4]. The linearization about the steady diving state was determined using the equation ofmotion and Pradeep Bhatta and Ehrich Leonard derived a Lyapunov function to prove stability ofthe steadymotions [5]. In this paper, a simulation program is developed in order to estimate the performance and to improve the operation efficiency at the initial design stage. In order to predict the performance, the diving states such as the forward speed and the pitching angle must be carefully examined at the initial design stage. For doing it, the hydrodynamic characteristics and control mechanism of the glider must be studied in advance. In previous studies, approximate formulas for the hydrodynamic forces were used. Instead of the approximate formulations, the present simulation program uses hydrodynamic coefficients which are obtained from a CFD code. Hydrodynamic forces for a range ofspeed and angle of attack are calculated in advance. The resulting lookup table is used to solve the equation ofmotion in the simulation. Using the CFD computations, the pitching control simulation can be applied to any hull shapes, for which it is not appropriate to use approximate formulas. Moreover, a wide range ofangle of attack can be taken into consideration by using CFD method. Using the simulation result, the operational range, design speed and diving angle ofthe glider can be estimated and thus finallythe capacity ofthe buoyancy engine can be determined. The discussion in this paper will proceed as follows: In Section II, SNU-Glider (Seoul National Univ. glider) is described in detail focused on its mechanical system such as buoyancy engine and mass-moving system. The SNU-glider is used for the CFD analysis and simulation. In Section III, CFD results such as drag, lift and pitching moment are discussed. In Section IV, numerical simulations using the CFD results are explained. Finally, conclusions are given in Section V.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เครื่องร่อนที่ใต้น้ำเป็นการปกครองตนเองใต้น้ำรถ (AUV) ที่ใช้เปลี่ยนแปลงขนาดเล็กในการพยุงการแปลงภาพเคลื่อนไหวแนวตั้งไปแนวนอนที่กับ ofwings ความช่วยเหลือ ดังนั้น เครื่องร่อนที่สามารถย้ายไปข้างหน้า ด้วยการใช้พลังงานต่ำเมื่อเทียบกับ AUVs ทั่วไปที่มักจะถูกขับเคลื่อน โดยใบพัดขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า ดังนั้น เครื่องร่อนที่สามารถจะเป็นแพลตฟอร์สุ่มมหาสมุทรเล็ก สมาร์ท และราคาไม่แพงซึ่งมีเวลางานยาวนาน เครื่องร่อนใต้น้ำ ofan คิดได้สำเร็จตระหนัก โดย Slocum สเปรย์ และ Seaglider Slocum เป็นเครื่องร่อนใต้น้ำครั้งแรกที่ใช้เครื่องยนต์ความร้อน [1] สเปรย์ทรงเรือธรรมดาเช่นร่างกายรูปทรงกระบอก และเพิ่มน้ำหนักบรรทุก [2] Seaglider มีตัวถังปรับ และบริการผลการสุ่มตัวอย่างในแบบเรียลไทม์ [3] ทฤษฎีการวิเคราะห์และการควบคุมแบบไดนามิกได้รับการศึกษาเพื่อสนับสนุนเครื่องร่อนใต้น้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ลักษณะการทำงานแบบไดนามิกของเครื่องร่อนใต้น้ำที่ต้องการศึกษาความคิด Ofmotion สมการสำหรับ AUVs ธรรมดากับใบพัดได้รับการพัฒนา และตรวจสอบอย่าง ในกรณีเครื่องร่อนใต้น้ำ กลไกขับเคลื่อนแตกต่างดังกล่าวข้างต้น แรงขับเคลื่อนของเครื่องร่อนที่ขึ้นอยู่กับแรงอุทกพลศาสตร์เช่นลากและลิฟต์ ซึ่งเป็นฟังก์ชันของมุมการโจมตีและความเร็วล่วงหน้า เครื่องร่อนที่ปกติแล้วจะมี controlmechanism แตกต่างกัน เครื่องร่อนที่จะควบคุมได้ โดยการเปลี่ยนมุมเงยของมัน มีน้ำหนักที่เคลื่อนไหวได้เช่นแบตเตอรี่ ลีโอนาร์ด Ehrich นาโอมิและโจชัว G. Graver มาสมการของการเคลื่อนไหวสำหรับเครื่องร่อนใต้น้ำรวมทั้งการเปลี่ยนแปลงลอยตัวและระบบมวลเคลื่อน [4] Linearization เกี่ยวกับดำน้ำสถานะคงที่ถูกกำหนดโดยใช้สมการ ofmotion และพราดีพ Bhatta และ Ehrich Leonard มาเลียปูนอฟฟังก์ชันการพิสูจน์ความมั่นคงของ steadymotions [5] ในกระดาษนี้ โปรแกรมจำลองถูกพัฒนา เพื่อประเมินประสิทธิภาพการทำงาน และ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการดำเนินงานในขั้นตอนการออกแบบเริ่มต้น เพื่อที่จะทำนายประสิทธิภาพการทำงาน ดำน้ำแจ้งเช่นความเร็วไปข้างหน้าและมุมเงยต้องระมัดระวังตรวจสอบในขั้นตอนการออกแบบเริ่มต้น ต้องศึกษากลไกของเครื่องร่อนการล่วงหน้าสำหรับการทำมัน ลักษณะอุทกพลศาสตร์ และการควบคุม ในการศึกษาก่อนหน้านี้ ถูกใช้สูตรโดยประมาณสำหรับกองอุทกพลศาสตร์ แทนสูตรโดยประมาณ โปรแกรมจำลองปัจจุบันใช้สัมประสิทธิ์อุทกพลศาสตร์ซึ่งจากรหัส CFD กองอุทกพลศาสตร์สำหรับช่วง ofspeed และมุมของการโจมตีจะถูกคำนวณล่วงหน้า ตารางผลการค้นหาจะใช้การแก้ ofmotion สมการในการจำลอง ใช้ CFD ประมวลผล การจำลองการควบคุมเงยสามารถใช้กับรูปร่างตัวถังใด ๆ ซึ่งมันไม่เหมาะสมที่จะใช้สูตรประมาณนั้น นอกจากนี้ สามารถนำมาพิจารณามี ofangle หลากหลายของการโจมตี โดยใช้วิธี CFD ใช้ผลจำลอง ช่วงการทำงาน ออกแบบมุมความเร็วและการดำน้ำของเครื่องร่อนที่สามารถจะประเมิน และจึง สามารถกำหนดกำลังการผลิต finallythe ของเครื่องยนต์ลอยตัว คำอธิบายในเอกสารนี้จะดำเนินการดังนี้: ในส่วนที่สอง SNU-เครื่องร่อน (glider โซลมหาวิทยาลัยแห่งชาติ) ได้อธิบายไว้ในรายละเอียดที่เน้นระบบของจักรกลเช่นเครื่องยนต์ลอยตัวและระบบเคลื่อนย้ายมวล SNU-เครื่องร่อนใช้สำหรับการวิเคราะห์ CFD และการจำลอง ในส่วน III, CFD ผลลัพธ์เช่นลาก ลิฟท์และขว้างขณะกล่าวถึง ในมาตรา IV ได้รับการอธิบายตัวเลขจำลองใช้ CFD ผลลัพธ์ ในที่สุด บทสรุปได้ในส่วน V

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เครื่องร่อนใต้น้ำเป็นอิสระใต้รถ (AUV) ที่ใช้การเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ ในการพยุงของการแปลงการเคลื่อนไหวในแนวตั้งแนวนอนกับคนด้วยความช่วยเหลือ ofwings ดังนั้นเครื่องร่อนสามารถย้ายไปข้างหน้าด้วยการใช้พลังงานต่ำเมื่อเทียบกับ AUVs ทั่วไปซึ่งมักจะขับเคลื่อนด้วยใบพัดที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า ดังนั้นเครื่องร่อนสามารถเป็นตัวอย่างเล็ก ๆ แพลตฟอร์มสมาร์ทและราคาไม่แพงมหาสมุทรซึ่งมีเวลาในการดำเนินงานเป็นเวลานาน ความคิด ofan เครื่องร่อนใต้น้ำก็ตระหนักประสบความสำเร็จโดยสโลคัม, สเปรย์และ Seaglider สโลคัมเป็นเครื่องร่อนใต้น้ำครั้งแรกที่ใช้เครื่องยนต์ระบายความร้อน [1] สเปรย์มีรูปร่างเรือธรรมดาเหมือนร่างกายทรงกระบอกและเพิ่มน้ำหนักบรรทุก [2] Seaglider มีเรือเพิ่มความคล่องตัวและบริการผลการสุ่มตัวอย่างในเวลาจริง [3] การวิเคราะห์แบบไดนามิกและทฤษฎีการควบคุมได้รับการศึกษาเพื่อสนับสนุนการร่อนใต้น้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งพฤติกรรมแบบไดนามิกของเครื่องร่อนใต้น้ำจะต้องมีการศึกษาความคิด สม ofmotion สำหรับ AUVs ธรรมดากับใบพัดได้รับการพัฒนาและตรวจสอบอย่างเข้มงวด ในกรณีของการร่อนใต้กลไกขับเคลื่อนค่อนข้างแตกต่างกันดังกล่าวข้างต้น แรงผลักดันของเครื่องร่อนขึ้นอยู่กับกองกำลังอุทกพลศาสตร์เช่นการลากและลิฟท์ซึ่งเป็นหน้าที่ของความเร็วล่วงหน้าและมุมของการโจมตี นอกจากนี้เครื่องร่อนปกติมี controlmechanism ที่แตกต่างกัน เครื่องร่อนคือการได้รับการควบคุมโดยการเปลี่ยนมุมทอยกับน้ำหนักที่สามารถเคลื่อนย้ายเช่นแบตเตอรี่ นาโอมิ Ehrich เลียวนาร์ดและโจชัวกรัมแกะสลักมาสมการการเคลื่อนที่สำหรับเครื่องร่อนใต้น้ำรวมทั้งการเปลี่ยนแปลงระบบการพยุงและมวลที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ [4] เชิงเส้นเกี่ยวกับสถานะการดำน้ำคงถูกกำหนดโดยใช้สมการ ofmotion และ Pradeep Bhatta และ Ehrich เลียวนาร์ดมาฟังก์ชั่น Lyapunov ที่จะพิสูจน์ความมั่นคง ofthe steadymotions [5] ในบทความนี้โปรแกรมจำลองได้รับการพัฒนาเพื่อที่จะประเมินผลการปฏิบัติงานและการปรับปรุงประสิทธิภาพการดำเนินการในขั้นตอนการออกแบบเบื้องต้น เพื่อที่จะคาดการณ์ผลการดำเนินงานในประเทศที่ดำน้ำเช่นความเร็วไปข้างหน้าและมุมทอยจะต้องมีการตรวจสอบอย่างรอบคอบในขั้นตอนการออกแบบเบื้องต้น สำหรับการทำมันลักษณะอุทกพลศาสตร์และการควบคุมกลไกของเครื่องร่อนต้องได้รับการศึกษาในล่วงหน้า ในการศึกษาก่อนหน้าสูตรประมาณสำหรับกองกำลังอุทกพลศาสตร์ถูกนำมาใช้ แทนที่จะสูตรตัวอย่างโปรแกรมจำลองปัจจุบันใช้ค่าสัมประสิทธิ์อุทกพลศาสตร์ที่จะได้รับจากรหัส CFD กองกำลังอุทกพลศาสตร์สำหรับ ofspeed ช่วงและมุมของการโจมตีที่มีการคำนวณล่วงหน้า ตารางการค้นหาที่เกิดถูกนำมาใช้ในการแก้ ofmotion สมการในการจำลอง โดยใช้การคำนวณ CFD, การจำลองการควบคุมการขว้างสามารถนำไปใช้รูปทรงเรือใด ๆ ที่มันไม่เหมาะสมที่จะใช้สูตรโดยประมาณ นอกจากนี้ ofangle หลากหลายของการโจมตีสามารถนำเข้าสู่การพิจารณาโดยใช้วิธี CFD โดยใช้ผลการจำลองการดำเนินงานช่วงความเร็วการออกแบบและการดำน้ำมุม ofthe เครื่องร่อนสามารถประมาณและทำให้กำลังการผลิตเครื่องยนต์ finallythe ofthe พยุงสามารถกำหนด การอภิปรายในบทความนี้จะดำเนินการดังต่อไปนี้: ในส่วนที่สอง SNU-ร่อน (แห่งชาติโซล Univ เครื่องร่อน.) จะอธิบายในรายละเอียดมุ่งเน้นไปที่ระบบกลไกของมันเช่นเครื่องยนต์ระบบการพยุงและมวลเคลื่อนไหว SNU เครื่องร่อนถูกนำมาใช้ในการวิเคราะห์และการจำลอง CFD ในมาตรา III, CFD ผลเช่นลาก, รถยกและช่วงเวลาการขว้างที่จะกล่าวถึง ในมาตรา IV, การจำลองเชิงตัวเลขโดยใช้ผลการ CFD มีการอธิบาย สุดท้ายข้อสรุปที่จะได้รับในมาตราโวลต์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เป็นเครื่องร่อนใต้น้ำเป็นรถใต้น้ำอิสระ ( auv ) ที่ใช้มีการเปลี่ยนแปลงขนาดเล็กในการลอยเพื่อแปลงการเคลื่อนไหวตามแนวตั้ง แนวนอน มีคนช่วย ofwings . ดังนั้น เครื่องร่อน สามารถย้ายไปข้างหน้ากับการใช้พลังงานน้อยเมื่อเทียบกับ auvs ธรรมดาซึ่งมักจะขับเคลื่อนโดยใบพัดมอเตอร์ไฟฟ้า ดังนั้น เครื่องร่อน อาจจะเป็นขนาดเล็ก , สมาร์ทและราคาไม่แพงของมหาสมุทรซึ่งเป็นแพลตฟอร์มที่มีมานานแล้วงานสุ่มตัวอย่าง ความคิดจินตทัศน์ใต้น้ำได้ตระหนักโดยเครื่องร่อนสโลเคิ่ม , สเปรย์และ seaglider . สโลเคิ่มเป็นครั้งแรกใต้น้ำเครื่องร่อนใช้ความร้อนเครื่องยนต์ [ 1 ] สเปรย์ได้ปกติเรือรูปร่างเหมือนร่างกายทรงกระบอกและเพิ่มอัตรา [ 2 ] seaglider ได้ปรับปรุงเรือและบริการ จำนวนผลในเวลาจริง [ 3 ] การวิเคราะห์และทฤษฎีการควบคุมแบบไดนามิกได้รับการศึกษาเพื่อสนับสนุนเครื่องร่อนใต้น้ํา โดยเฉพาะพฤติกรรมพลวัตของเครื่องร่อนใต้น้ำต้องเรียนอย่างครุ่นคิด สมการ ofmotion สำหรับ auvs ปกติกับใบพัดได้ถูกพัฒนาและตรวจสอบอย่างเข้มข้น ในกรณีของเครื่องร่อนใต้น้ำ กลไกการขับเคลื่อนค่อนข้างแตกต่างดังกล่าวข้างต้น แรงขับเคลื่อนของเครื่องร่อนขึ้นอยู่กับกองกำลัง hydrodynamic เช่นลากและยก ซึ่งเป็นฟังก์ชันของล่วงหน้าความเร็วและมุมของการโจมตี นอกจากนี้ เครื่องร่อน โดยปกติจะมี controlmechanism แตกต่างกัน เครื่องร่อนจะถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนมุมของทอยด้วยน้ำหนักที่เคลื่อนย้ายได้ เช่น แบตเตอรี่ นาโอมิ เอริก ลีโอนาร์ดและโจชัว . นกกินแมลงกระหม่อมแดงได้สมการของการเคลื่อนไหวสำหรับเครื่องร่อนใต้น้ำ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงระบบทุ่นลอยน้ำและมวลเคลื่อนที่ [ 4 ] ในขั้นสุดท้ายเกี่ยวกับสถานะการดำน้ำคงตั้งใจใช้สมการและ ofmotion และ bhatta เอริกลีโอนาร์ดและที่สำคัญฟังก์ชันเลียปูนอฟเพื่อพิสูจน์ความมั่นคงของ steadymotions [ 5 ] ในกระดาษนี้ โปรแกรมถูกพัฒนาขึ้นเพื่อประเมินประสิทธิภาพและปรับปรุงประสิทธิภาพการดำเนินงานในขั้นตอนการออกแบบเริ่มต้น เพื่อทำนายประสิทธิภาพ , ดําน้ําอเมริกาเช่นความเร็วไปข้างหน้าและขว้างมุมจะต้องถูกตรวจสอบอย่างละเอียดในขั้นตอนการออกแบบเริ่มต้น สำหรับการทำมัน ลักษณะอุทกพลศาสตร์ และกลไกการควบคุมของเครื่องร่อนต้องเรียนล่วงหน้า ในการศึกษาก่อนหน้านี้ สูตรโดยประมาณสำหรับกองกำลัง hydrodynamic มาใช้ แทนสูตรประมาณ โปรแกรมจำลองที่ปัจจุบันใช้ค่าดัชนี CFD ซึ่งได้จากรหัส กองกำลัง hydrodynamic สำหรับ ofspeed ช่วงและมุมของการโจมตีได้ล่วงหน้า ผลการค้นหาโต๊ะใช้ในการแก้สมการ ofmotion ในการจำลอง การใช้ CFD คณนา , ทอยควบคุมการจำลองสามารถใช้งานกับรูปทรงเรือ ซึ่งมันไม่เหมาะที่จะใช้สูตรประมาณ นอกจากนี้ ofangle หลากหลายของการโจมตีสามารถพิจารณาโดยใช้วิธี CFD ใช้ผลการจำลอง ช่วงปฏิบัติการการออกแบบความเร็วเครื่องร่อนและมุมของการดำน้ำ สามารถประเมิน และดังนั้นจึง finallythe ความจุของเครื่องยนต์ลอยได้ การอภิปรายในบทความนี้จะดำเนินการดังนี้ ในส่วนที่ ii snu เครื่องร่อน ( ร่อน มหาวิทยาลัยแห่งชาติโซล ) ที่อธิบายไว้ในรายละเอียดที่มุ่งเน้นระบบเครื่องกลเช่นเครื่องพยุงและมวลเคลื่อนที่ระบบ การ snu เครื่องร่อนใช้ CFD การวิเคราะห์และจำลอง ในส่วน III , CFD ผล เช่น ลาก ยกและการขว้างขณะจะกล่าว ในส่วนที่ 4 , จำลองเชิงตัวเลขการใช้ CFD ผลลัพธ์จะอธิบาย ในที่สุด ผลที่ได้รับในส่วน V