Метод сглаженных частиц для моделирования движения многозвенных роботизированных рыбоподобных тел: численные оценки и гидродинамический анализ
Д. Сюэ1,2, Ц. Гао1, Ц. Сунь1, Л. Чжан1, Ю. Ни1, Л. Шэнь1
1Чжэцзянский океанологический университет, Чжоушань, Китай
yueguotian@163.com
2Инженерное училище Университета Ньюкасла, Ньюкасл-апон-Тайн, Великобритания
Ключевые слова: многозвенное тело, роботизированное движение рыбы, гидроупругость
Страницы: 131
Аннотация
Представлена и протестирована вычислительная схема на основе метода сглаженных частиц для моделирования движения многозвенных рыбоподобных тел. В данной схеме указанный метод объединен с подходом многотельной динамики для решения задачи гидроупругости (взаимодействия жидкости и деформируемой конструкции) применительно к плавающим объектам, имитирующим движения рыб. Проведена тщательная верификация решателя на трех эталонных задачах. Сравнение с известными результатами численных расчетов показало, что предложенная модель позволяет воспроизводить ключевые гидродинамические эффекты, включая обратные вихревые дорожки Кармана, механизмы генерации тяги и характеристики движения, зависящие от режима движения. Разработанная и верифицированная вычислительная схема является эффективной при проектировании, управлении и оптимизации биоинспирированных подводных аппаратов
DOI: 10.15372/PMTF202615825
EDN: MAIGJF
|
