پايداري ديناميكي رول ربات خودكار زيرآبي با فرم بدنه شبه ماهي

ربات خودكار زيرآبي طراحي شده با فرم بدنه نوين شبه‌ماهي براي هدف بازرسي خطوط لوله و كابل زيردريا مورد ارزيابي هيدروديناميكي قرار گرفته است. افزايش پايداري ديناميكي ربات بازرس زيرآبي علاوه بر افزايش قابليت حفظ مسير حركت ربات، موجب تسهيل در كنترل رفتار ديناميكي آن در محيط پراغتشاش اعماق دريا مي‌شود. پس از بيان معادلات حركت حاكم بر وسيله، گشتاور هيدروديناميكي وارد بر بدنه از طرف جريان سيال آب با مدل‌سازي عددي در ديناميك سيالات محاسباتي استخراج شده است. ربات به عنوان جسم صلب و جريان اطراف آن به صورت پايا و تراكم‌ناپذير فرض شده است. با بيان ارتباط خطي بين گشتاور هيدروديناميكي و سرعت زاويه‌اي جريان، ضريب هيدروديناميكي خطي بازدارنده يا ميرايي مورد نياز محاسبه شده است. به كمك ضريب هيدروديناميكي بازدارنده استخراج شده، پايداري ديناميكي ربات حول محور طولي مورد ارزيابي قرار گرفته است. براي اطمينان از صحت نتايج، يافته‌هاي پژوهش حاضر با داده‌هاي آزمايشگاهي بدنه متقارن محوري متعلق به دپارتمان هيدروديناميك كشتي مركز تحقيقات ديويد تيلور مقايسه شده است؛ يافته‌هاي عددي تطابق خوبي را با آزمايش نشان مي‌دهد. نتايج نشان مي‌دهد كه پايداري ديناميكي رول براي ربات با فرم بدنه پيشنهادي با مقطع مثلثي در اين مقاله 10 برابر بيشتر از ربات‌هاي با فرم بدنه رايج متقارن محوري با مقطع دايروي است.