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DC 欄位 | 值 | 語言 |
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dc.contributor.advisor | 蔡進發(Jing-Fa Tsia) | |
dc.contributor.author | Jing-Wun Chen | en |
dc.contributor.author | 陳敬文 | zh_TW |
dc.date.accessioned | 2021-06-16T23:10:27Z | - |
dc.date.available | 2026-02-02 | |
dc.date.copyright | 2021-03-08 | |
dc.date.issued | 2021 | |
dc.date.submitted | 2021-02-02 | |
dc.identifier.citation | [1]余健明,”應用計算流體力學方法探討潛體流體動力係數及操縱性能之研究”,台灣大學工程科學及海洋工程學系碩士論文,2016年7月。 [2]李麒銘,” 應用計算流體力學方法分析仿 209 型潛艦流體動力係數之探討”,台灣大學工程科學及海洋工程學系碩士論文,2019年7月。 [3]邱逢琛、蔡進發、陳祈廷、陳敬文,”水下無人載台VPMM試驗量測分析”,108年國家中山科學研究院研究計畫期末報告,計畫編號: XB08335P-CS,2019年12月。 [4]陳祈廷,”拘束模型試驗量測分析系統精進與潛艦流體動力係數試驗驗證探討”,台灣大學工程科學及海洋工程學系碩士論文,2019年11月。 [5]邱逢琛、陳宣宏,軸對稱潛體流體動力係數之模型試驗分析,NTU-NAOE-Tech. Rept. 487,1995.。 [6]邱逢琛、郭振華、張鎰源,流線型水下載具流體動力係數之模型試驗分析,NTU-NAOE-Tech. Report538,1996.。 [7]邱逢琛、蔡進發、鄭合仁,軸對稱潛體橫搖運動流力係數之模型試驗分析,NTU-NAOE Tech. Rept. 562,1997.。 [8]邱逢琛、郭振華、梁廣鑫,螺槳對軸對稱潛體流體動力係數影響之模型試驗分析,台灣大學造船及海洋工程學系碩士論文,1999年6月。 [9]邱逢琛、陳平順,軸對稱潛體動態壓力分佈之模型試驗分析,台灣大學造船及海洋工程學系碩士論文,2001年6月。 [10]邱逢琛、林守毅,潛艦流體動力係數之拘束船模試驗分析,台灣大學工程科學及海洋工程學系碩士論文,2005年7月。 | |
dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/64960 | - |
dc.description.abstract | 本研究使用PMM試驗量測分析系統,並精進其分析流程,使分析流程趨於更加完善與更具效率。本研究依據空中試驗時PMM機械阻尼之分析結果,說明水中試驗分析結果應扣除機械阻尼之必要。精進分析流程後,使用U-1水下無人載台作為流體動力係數量測分析對象,分別探討其縱向及橫向操縱運動安定性能。此外,並為了探討構型的影響,本研究比較了U-1載台之縱向流體動力係數結果與仿德製209型潛艦模型之縱向流體動力係數結果,以及比較U-1載台之縱向流體動力係數結果與U-1載台之橫向流體動力係數結果。並以三者構型之不同試圖解釋其流體動力係數以及三者安定性指數之差異:U-1載台之縱向安定性較209型潛艦之縱向安定性大,其原因為209型潛艦之艏翼過於接近前端、浮心位置過於後端、前後排水體積力臂差異不明顯;U-1載台之橫向安定性較縱向安定性大,其原因為受帆罩、艏翼之綜合影響。上述之比較結果可作為水下無人載台構型設計之參考。最後,以安定性時間常數之計算結果互相驗證U-1載台橫向與縱向安定性指數之分析結果,再一次確立此系統分析之可靠性及其應用性。 | zh_TW |
dc.description.abstract | To measure the hydrodynamic coefficients of an underwater vehicle the PMM testing system of NTU is used in this study, and the analysis process is improved to make the the process more efficient and the results more reliable. Based on the analysis results of the PMM test in air, it is found that the mechanical damping is significant, and it’s necessary to deduct the mechanical damping from the analysis results of the PMM test in water. After improving the analysis process, the unmanned underwater vehicle U-1 is used to measure and analyze its hydrodynamic coefficients of longitudinal and transverse maneuvering motions. The stability of the longitudinal and transverse maneuvering motions of U-1 are discussed respectively. In order to discuss the influence of hull form and configuration to the hydrodynamic coefficients, the longitudinal and transverse hydrodynamic coefficients of the U-1 model as well as the longitudinal hydrodynamic coefficients of type 209 submarine of Germany are compared. Then the differences of the hydrodynamic coefficients and stability indexes among these three configurations are explained. The reasons that U-1 model is more stable than type 209 submarine of Germany can be concluded as follows: the bow fins of the type 209 submarine are closer to its front end, its center of buoyancy is more backward, and its arm of displacement volume of front part is quite close to that of rear part. The transverse stability index of the U-1 model is greater than its longitudinal stability index because of the comprehensive effects of the sail and the bow fins. Finally, according to the hydrodynamic coefficients of U-1 model, its stability time constants are also analyzed to verify the consistency of the analysis results of its longitudinal and transverse stability index. The reliability and applicability of the PMM testing system and analysis process are reconfirmed. | en |
dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-06-16T23:10:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 U0001-0202202116292400.pdf: 9404793 bytes, checksum: efe1c0d09c460527d3a941dc58150ade (MD5) Previous issue date: 2021 | en |
dc.description.tableofcontents | 致謝 I 摘要 II ABSTRACT III 目錄 IV 表目錄 XI 符號說明 XIII 第一章 緒論 1 1-1、 研究背景 1 1-2、 文獻回顧 1 1-3、 研究目的 2 1-4、 本論文之架構 3 第二章 研究方法 5 2-1、 供試模型U-1 5 2-2、 坐標系與運動方程式 5 2-2-1、 座標系統與基本假設 6 2-2-2、 縱向線性操縱運動方程式 6 2-2-3、 橫向線性操縱運動方程式 7 2-2-4、 縱向線性操縱運動反應模式 7 2-2-5、 橫向線性操縱運動反應模式 8 2-2-6、 縱向運動安定性判別式 9 2-2-7、 橫向運動安定性判別式 10 2-2-8、 流體動力係數無因次化定義 11 2-3、 VPMM試驗系統功能與組成 12 2-4、 VPMM試驗分析流程 21 2-5、 VPMM試驗分析方法(縱向運動) 22 2-6、 VPMM試驗分析方法(橫向運動) 26 2-7、 垂向斜航試驗分析方法(縱向運動) 34 2-8、 垂向斜航試驗分析方法(橫向運動) 34 2-9、 試驗條件數減量對分析結果之影響(以209型潛艦為例) 35 2-9-1、 對Z方向附加質量(mz’)的影響 36 2-9-2、 對單位Z方向速度造成Z方向力量(Zw’)的影響 36 2-9-3、 對單位Z方向加速度造成Y方向力矩(Mw ̇')的影響 37 2-9-4、 對單位Z方向速度造成Y方向力矩(Mw’)的影響 38 2-9-5、 對繞Y軸單位角速度造成Z方向力量(Zq’)的影響 38 2-9-6、 對繞Y軸單位角加速度造成Z方向力量(Zq ̇')的影響 39 2-9-7、 對繞Y軸單位角速度造成Y方向力矩(Mq’)的影響 40 2-9-8、 對附加慣性矩(Jyy’)的影響 40 2-9-9、 對安定性GL之影響 41 2-10、 阻尼項之修正(以209型潛艦為例) 42 第三章 試驗結果 49 3-1、 垂向斜航試驗分析結果(縱向運動) 49 3-2、 垂向斜航試驗分析結果(橫向運動) 50 3-3、 VPMM試驗分析結果(縱向運動) 51 3-3-1、 動力計單獨空中靜起伏試驗 51 3-3-2、 模型空中無含水靜起伏試驗 52 3-3-3、 模型空中含水動搖試驗 53 3-3-4、 空中含水動搖試驗之阻尼項(縱向運動) 54 3-3-5、 水中動搖試驗(縱向運動) 55 3-4、 VPMM試驗分析結果(橫向運動) 60 3-4-1、 模型空中含水動搖試驗(橫向運動) 60 3-4-2、 空中含水動搖試驗之阻尼項(橫向運動) 61 3-4-3、 水中動搖試驗(橫向運動) 62 3-5、 縱向運動安定性分析結果 68 3-6、 橫向運動安定性分析結果 71 第四章 分析結果探討 73 4-1、 209構型與U-1構型幾何參數之對照比較 73 4-2 209構型與U1構型縱向流體動力係數及安定性之比較 74 4-2-1 Z方向附加質量比較 74 4-2-2 單位Z方向速度造成Z方向力量之比較 75 4-2-3 單位Z方向加速度造成Y方向力矩之比較 76 4-2-4 單位Z方向速度造成Y方向力矩之比較 76 4-2-5 單位繞Y軸角加速度造成Z方向力量之比較 77 4-2-6 單位繞Y軸角速度造成Z方向力量之比較 78 4-2-7 Y方向附加慣性矩之比較 79 4-2-8 單位繞Y軸角速度造成Y方向力矩之比較 81 4-2-9 縱向運動安定性指數GL之比較 82 4-3 U-1縱向構型與橫向構型幾何參數之對照比較 82 4-4 U-1構型縱向與橫向構型流體動力係數及安定性之比較 83 4-4-1 Z方向附加質量與Y方向附加質量之比較 83 4-4-2 單位Z方向速度造成Z方向力量與單位Y方向速度造成Y方向力量之比較 84 4-4-3 單位Z方向加速度造成Y方向力矩與單位Y方向加速度造成Z方向力矩之比較 84 4-4-4 單位Z方向速度造成Y方向力矩與單位Y方向速度造成Z方向力矩之比較 85 4-4-5 單位繞Y軸角加速度造成Z方向力量與單位繞Z軸角加速度造成Y方向力量 86 4-4-6 單位繞Y軸角速度造成Z方向力量與單位繞Z軸角速度造成Y方向力量 87 4-4-7 Y方向附加慣性矩與Z方向附加慣性矩之比較 88 4-4-8 單位繞Y軸角速度造成Y方向力矩與單位繞Z軸角速度造成Z方向力矩 89 4-4-9 運動安定性指數GL與GT之比較 90 4-4-10 縱向運動安定性時間常數(T)之比較 91 第五章 結論與建議 92 5-1、 結論 92 5-2、 建議 93 參考文獻 95 附圖 96 附表 99 | |
dc.language.iso | zh-TW | |
dc.title | 無人水下載台流體動力係數之拘束模型試驗量測分析探討 | zh_TW |
dc.title | On the Experimental Analysis of Hydrodynamic Coefficients of an Unmanned Underwater Vehicle by Captive Model Test | en |
dc.type | Thesis | |
dc.date.schoolyear | 109-1 | |
dc.description.degree | 碩士 | |
dc.contributor.coadvisor | 邱逢琛(Forng-Chen Chiu) | |
dc.contributor.oralexamcommittee | 李運璋(Yung-Jang Lee) | |
dc.subject.keyword | 水下無人載台,流體動力係數,安定性指數,安定性時間常數,PMM, | zh_TW |
dc.subject.keyword | Unmanned Underwater Vehicle,Hydrodynamic Coefficient,Stability Index,Stability Time Constant,PMM Test, | en |
dc.relation.page | 106 | |
dc.identifier.doi | 10.6342/NTU202100398 | |
dc.rights.note | 有償授權 | |
dc.date.accepted | 2021-02-03 | |
dc.contributor.author-college | 工學院 | zh_TW |
dc.contributor.author-dept | 工程科學及海洋工程學研究所 | zh_TW |
顯示於系所單位: | 工程科學及海洋工程學系 |
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