آدرس ایمیل خود را وارد نمایید
ثبت
پیام خود را بنویسید
دوره 15، شماره 29 - ( 2-1398 )
جلد 15 شماره 29 صفحات 165-147 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Nahavandian M, Izadi A. Numerical Simulation of Flow Hydrodynamic Around Dolphin Body in Viscous Fluid. Marine Engineering 2019; 15 (29) :147-165
URL: http://marine-eng.ir/article-1-718-fa.html
URL: http://marine-eng.ir/article-1-718-fa.html
نهاوندیان محمدحسین، ایزدی احمد. شبیه‌سازی عددی هیدرودینامیک جریان حول بدن دلفین در سیال ویسکوز . مهندسی دریا. 1398; 15 (29) :147-165
1- دانشگاه صنعتی امیرکبیر
چکیده: (4915 مشاهده)
بررسی بیومیمتیکی و هیدرودینامیکی آبزیان به دلیل پیچیدگی موجود در هندسه بدن و نوع حرکت آبزیان، یکی از چالشیترین مباحث دینامیک سیالات محاسباتی در پژوهشهای اخیر در این زمینه بوده است. حرکت بدن آبزی و بالاخص بخش دُم از یک سو و حرکت سیال حول بدن آبزی از سوی دیگر، موجب ایجاد جریان ناپایا شده و تحلیل را پیچیدهتر کرده و نیازمند درک عمیقی از برهمکنش سیال و بدن آبزی است. به همین منظور هدف این پژوهش، با استفاده از یک هندسه دوبعدی دقیق از بدن دلفین، شبیه سازی عددی هیدرودینامیک جریان اطراف بدن آبزی با درنظر داشتن شنای آبزی بوده و به طور خاص بررسی تغییرات ضرایب درگ و لیفت، نحوه حرکت بدن و اثر آن بر میدان سرعت و فشار و نحوه تشکیل گردابه ها در بلافاصله نزدیک بدن دلفین انجام شده است. که نتایج حاکی از تاثیر قابل توجه فرکانس حرکت دلفین و طول متحرک دُم دلفین بر پارامترهای ذکر شده میباشد.
واژه‌های کلیدی: شبیه سازی عددی، میدان سرعت و فشار، ضرایب درگ و لیفت، دینامیک سیالات محاسباتی، مش متحرک.
فهرست منابع
1. Lang, T., (1975), Speed, power, and drag measurements of dolphins and porpoises, in Swimming and flying in nature, p 552-573 [DOI:10.1007/978-1-4757-1326-8_5]
2. Fish, F.E. and Rohr, J., (1999), Review of dolphin hydrodynamics and swimming performance, Space and naval warfare systems commandSan Diego CA. [DOI:10.21236/ADA369158]
3. Fish, F.E., (1993), Power output and propulsive efficiency of swimming bottlenose dolphins Tursiops truncatus, Journal of Experimental Biology, vol. 185, p. 179-193.
4. Fish, F.E., Legac.P., Williams, T.M. and Wei, T., (2014), Measurement of hydrodynamic force generation by swimming dolphins using bubble DPIV, Journal of Experimental Biology, Vol. 217, P. 252-260. [DOI:10.1242/jeb.087924]
5. Yu, J. Su, Z. Wang, M. Tan, M. and Zhang, J., (2012), Control of yaw and pitch maneuvers of a multilink dolphin robot, IEEE Transactions on robotics, Vol. 28, P. 318-329. [DOI:10.1109/TRO.2011.2171095]
6. Shen, F., Cao, Z., Zhou, C., Xu,D. and Gu, N. (2013) Depth control for robotic dolphin based on fuzzy PID control, International Journal of Offshore and Polar Engineering, Vol. 23.
7. Wang, M., Yu, J., Tan, M., Wang, H. and Li, C. (2014), CPG-based multi-modal swimming control for robotic dolphin, Acta Automation Sinica, Vol. 40, pp.1933-1941.
8. Wu, Z., Yu, J., Yuan, J. and Tan, M. (2019), Towards a Gliding Robotic Dolphin: Design, Modeling, and Experiments, IEEE/ASME Transactions on Mechatronics. [DOI:10.1109/TMECH.2019.2891290]
9. Nakashima, M., Tsubaki, T. and Ono, K., (2006), Three-dimensional movement in water of the dolphin robot-control between two positions by roll and pitch combination, Journal of robotics and mechatronics, Vol. 18, P. 347. [DOI:10.20965/jrm.2006.p0347]
10. Li, K., Yu, J., Wu, Z. and Tan, M., (2016), Hydrodynamic analysis of a gliding robotic dolphin based on Computational Fluid Dynamics, In Control Conference (CCC).35.2016 Chinese, P.6008-6013. [DOI:10.1109/ChiCC.2016.7554301]
11. Mohammadshahi, D., Yousefi-Koma, A., Bahmanyar, S. and Maleki, H., (2008), Design, fabrication and hydrodynamic analysis of a biomimetic robot fish, In WSEAS International Conference. Proceedings. Mathematics and Computers in Science and Engineering.
12. Zhou, H., Hu, T., Low, K.H., Shen, L., Ma, Z., Wang, G. et al., (2015), Bio-inspired flow sensing and prediction for fish-like undulating locomotion: A CFD-aided approach, Journal of Bionic Engineering, Vol. 12, P.406-417. [DOI:10.1016/S1672-6529(14)60132-3]
13. Li, R., Chen, J., Huang, Y., Liu, L. and Wang, X., (2018), Numerical Simulation of Hydrodynamic Performance of Dolphin Fluke Motion, In ASME 2018 37th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, P.V07BT06A029-V07BT06A029.
14. Adkins, D., and Yan, Y., (2006), CFD simulation of fish-like body moving in viscous liquid, Journal of Bionic Engineering, Vol.3, P.147-153. [DOI:10.1016/S1672-6529(06)60018-8]
15. Shao, J., Wang, L. and Yu, J., (2008), Development of an artificial fish-like robot and its application in cooperative transportation, Control Engineering Practice, Vol. 16, P. 569-584. [DOI:10.1016/j.conengprac.2007.06.005]
16. Romanenko, E.V.E., (2002), Fish and dolphin swimming: Pensoft Publishers.
17. Riedeberger, D., and Rist, U., (2012), Numerical simulation of laminar-turbulent transition on a dolphin using the γ-Re θ model, In High Performance Computing in Science and Engineering, Vol.11, P. 379-391. [DOI:10.1007/978-3-642-23869-7_28]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
International Journal of Maritime Technology is licensed under a
Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.