基于有限元方法的深水auv主體結構設計與分析_第1頁
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文檔簡介

1、 基于有限元方法的深水 基于有限元方法的深水 AUV 主體結構 主體結構 設計與分析 設計與分析 Design and Analysis of Main Structure for the Deepwater AUV Based on Finite Element Method 專 業(yè)：機械工程 作者姓名：劉飛 指導教師：王樹新 教授 天津大學機械工程學院 2012 年 12 月 I 摘 要 摘 要 本文所研究的深水 AUV

2、 系統(tǒng)主要用于深水油氣資源勘察任務。該 AUV 系統(tǒng)的主體結構由主體框架、前艙框架、集線艙和傳感器固定裝置組成。主體框架和前艙框架是主要承力結構，傳感器、耐壓艙和電池等皆安裝于該結構之上。集線艙和傳感器固定裝置裝載了控制系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)的重要電子設備。 在水下航行、起吊、回收和運輸過程中，主體結構必須具有足夠的強度以承受多種情況下的分布載荷。 為了滿足深水 AUV 系統(tǒng)的使用需求，本文對主體結構進行了詳細設計及有限元分析。在完成深水 A

3、UV 加工制造之后，對其主體結構進行了大量的測試試驗，通過試驗驗證了本文通過有限元分析得出的設計結果和結論是準確的。 本文的主要研究成果如下： 1. 計算了深水 AUV 運行時的水阻力和能源消耗， 在此基礎上， 計算出深水電池的容量。 2. 設計了框架梁+橫肋+外殼的主體框架結構，并對該結構在陸地上和水中起吊時的強度進行了有限元分析， 證明其強度滿足使用要求， 得出橫肋和外殼可以增加框架梁結構強度的結論。 3. 以布放回收時的強度有限元

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