水下多缆多体拖曳系统运动建模与模拟计算
Motion Modeling and Numerical Simulation Study of Underwater Multi-Cable Multi-Body Towed System作者机构:上海交通大学海洋工程国家重点实验室 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240 武汉第二船舶设计研究所武汉430064 中国船舶科学研究中心江苏无锡214082
出 版 物:《上海交通大学学报》 (Journal of Shanghai Jiaotong University)
年 卷 期:2020年第54卷第5期
页 面:441-450页
核心收录:
学科分类:081505[工学-港口、海岸及近海工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0814[工学-土木工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造]
摘 要:针对水下多缆(阵列)多体拖曳系统,给出了其动力学数学模型及其对应的数值求解方案,用以预报分析其在各种情况下的运动响应特性.模型由3部分组成:基于集中质量法给出了拖缆的运动控制方程;水下工作拖体因其为系统的关键部件而采用潜艇6自由度运动控制方程进行精确描述;而系统中另一个小型拖曳体因其尺度相对很小则简化为质量点融入拖缆的控制方程中.通过建立拖缆和拖体耦合边界条件将其耦合成一个整体,并采用4阶龙格库塔方法进行积分求解.最后针对4缆2拖曳体系统展开数值计算,研究了系统在不同情况下的运动响应特性,给出了一些规律性结论.