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仿海蟹机器人游泳足水动力学分析与实验研究 被引量：5
1
作者 王海龙 王刚 +2 位作者 陈曦 王立权 靳励行 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期75-83,共9页
以生物梭子蟹为仿生原型，提出一种足桨耦合驱动仿海蟹机器人。该机器人采用三对步行足和一对游泳足的结构形式，基于爬行推进与拍动翼复合推进的方式，兼具形态仿生和功能仿生的特点，可实现水下行走与水中浮游的双重功能。通过对游泳... 以生物梭子蟹为仿生原型，提出一种足桨耦合驱动仿海蟹机器人。该机器人采用三对步行足和一对游泳足的结构形式，基于爬行推进与拍动翼复合推进的方式，兼具形态仿生和功能仿生的特点，可实现水下行走与水中浮游的双重功能。通过对游泳足推进方式进行数值模拟和实验研究，结果表明：升力模式推进在水翼上挥和下拍过程中均产生正推力，推进效率相对较高；随着拍动幅度的增加，平均推力和推进效率都明显降低；推进效率与拍动频率呈抛物线关系；当斯特劳哈尔数Sr在0．4～0．6范围内时，升力模式的推进效率最大，当Sr在0．8～1.0范围内时，阻力模式的推进效率最高，两者所对应的尾涡脱泻均呈反卡门涡街形式；游泳足水翼的厚度对水动力性能也有影响，相对薄的水翼不仅能增加平均推力，还能降低系统的总能耗，因此更适合推进。 展开更多
关键词 仿海蟹机器人 游泳足 水动力性能 游动模式
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水下结构物保护罩受坠物撞击的有限元分析 被引量：3
2
作者 周美珍 王刚 +2 位作者 邢广阔 廖洪千 王长涛 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1165-1169,共5页
在跨接管安装过程中,跨接管跌落会对水下结构保护罩造成破坏,对其内部装置正常工作造成影响,因此需要对保护罩受坠物撞击的过程进行研究。基于ANSYS/Explicit,建立了跨接管撞击水下结构保护罩的有限元模型,并在不同工况下对碰撞进行了分... 在跨接管安装过程中,跨接管跌落会对水下结构保护罩造成破坏,对其内部装置正常工作造成影响,因此需要对保护罩受坠物撞击的过程进行研究。基于ANSYS/Explicit,建立了跨接管撞击水下结构保护罩的有限元模型,并在不同工况下对碰撞进行了分析,将仿真结果与工程计算法得到的结果进行了比较。研究表明:相同撞击条件下,撞击位置越靠端部位置,产生的应力越大;撞击位置越靠中部位置,产生的位移变形越大;保护罩越厚,应力和变形则越小;工程计算法相对有限元法趋于保守。 展开更多
关键词 水下结构 坠物 撞击 保护罩 显示动力学 有限元
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一种潮流能直驱式反渗透海水淡化低转速柱塞泵 被引量：4
3
作者 杨友胜 纪朋祥 +2 位作者 曾祥峰 方继根 吴进军 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期27-34,共8页
针对潮流能直驱式反渗透海水淡化系统中,海水液压泵与水轮机转速不配比问题,提出了一种低转速、高容积效率的动外壳式多作用径向柱塞泵方案。该泵由动外壳、缸体、配流阀、柱塞组件、液体弹簧、管道轴和调压装置等组成。工作时,潮流能... 针对潮流能直驱式反渗透海水淡化系统中,海水液压泵与水轮机转速不配比问题,提出了一种低转速、高容积效率的动外壳式多作用径向柱塞泵方案。该泵由动外壳、缸体、配流阀、柱塞组件、液体弹簧、管道轴和调压装置等组成。工作时,潮流能水轮机直接驱动外壳,多排错位轴对称的柱塞组件在液体弹簧的作用下紧贴外壳内壁,沿内壁多作用曲线相对缸体孔做往复运动,通过配流阀完成吸压海水。该泵利用单转多次作用方式,增加柱塞运动频率与速度,补偿低转速下因高压差产生的泄漏;利用动外壳式代替动缸体式或动斜盘式,将泵直接置于水轮机内,简化了系统结构;采用分组轴对称布置柱塞,消除了径向不平衡力;采用液体弹簧复位,使得复位迅速,安全可靠。仿真结果表明:该泵排量为202.9 mL/r,额定转速为50 r/min,额定压力为8 MPa;在额定工况下,当柱塞副单边间隙为10μm时,输出流量约为9.8 L/min,容积效率为96.6%,流量脉动为1.92%;配流阀启闭动作协调,单阀最大配流量为2.0 L/min;在保证容积效率下,额定转速降低至已有水液压轴向柱塞泵产品的5%左右。该柱塞泵可应用于以潮流能直驱的反渗透海水淡化系统、发电系统等核心能量转换设备。 展开更多
关键词 潮流能 水轮机 反渗透海水淡化 海水液压 多作用径向柱塞泵
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基于多AUV系统的单AUV推进器故障检测 被引量：5
4
作者 孟宪松 覃于相 +1 位作者 张铭钧 徐玉如 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期314-320,共7页
基于多水下机器人系统(MAUVS)进行单水下机器人(AUV)推进器故障检测,提出AUV声纳模拟方法,分析了故障前后各传感器的信号特征,提出在时间序列和空间序列上进行故障概率融合的方法.提出了基于速度和角度残差的故障基本概率分配函数.鉴于... 基于多水下机器人系统(MAUVS)进行单水下机器人(AUV)推进器故障检测,提出AUV声纳模拟方法,分析了故障前后各传感器的信号特征,提出在时间序列和空间序列上进行故障概率融合的方法.提出了基于速度和角度残差的故障基本概率分配函数.鉴于AUV概率检测的不确定性影响,改进了时间和证据融合节拍的方法.水下机器人水池实验结果验证了所提出的信息融合故障检测方法在增强故障证据的可信度及检测实时性、提高检测效率方面的有效性,为多水下机器人系统推进器的故障检测提供了一种可选方案. 展开更多
关键词 多水下机器人系统 推进器 故障检测
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