Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Performance analysis of underwater vehicle with inertia based propulsion

Shang Liu

Abstract

The purpose of this dissertation is to analyze the motion and trajectory of an underwater vehicle with inertia based propulsion. The inertia based means the change of vehicle’s motion state is achieved by changing the inertia of the underwater vehicle , which is its mass or mass distribution. From knowledge of physics it is known that the mass of a body is the scale to measure its inertia. (For example, the bigger mass means bigger inertia.) This change will allow underwater vehicle to achieve different motion patterns through the ocean water column in order to collect the information about the ocean, such as detecting sources of pollution located between ocean surface and seabed. Although this dissertation involves some novel ideas to some extent, in that it deals with the cartographic drawing for the seabed by using multiple sensors equipped on the underwater vehicle. However, most of their propulsion system are based on turbine engine which requires relatively more power and more fuel consumption or battery consumption. Hence, the engine is removed in the model, thus saving fuel, reducing green house gas emissions as well as costs. In Chapter 1 the brief history of underwater vehicles and its application will be presented, then modeling of kinematics and dynamics of underwater vehicle will be shown in detail in Chapter 2 and Chapter 3. Chapter 4 will consist of simulation by using Simulink in Matlab software and the plots of simulation results. Then the conclusion in Chapter 5 will be shown by analyzing the plots from the simulation, and the future trend analysis together with potential improvements will be discussed.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Shang Liu (FPAE) Shang Liu,, Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Title in Polish
Analiza ruchu pojazdu podwodnego o napędzie bezwładnościowym
Supervisor
Elżbieta Jarzębowska (FPAE/IAAM) Elżbieta Jarzębowska,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Certifying unit
Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Affiliation unit
The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)
Study subject / specialization
, Lotnictwo i Kosmonautyka
Language
(en) English
Status
Finished
Defense Date
22-03-2016
Issue date (year)
2016
Pages
46
Internal identifier
MEL; PD-3678
Reviewers
Jacek Szumbarski (FPAE/IAAM) Jacek Szumbarski,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE) Elżbieta Jarzębowska (FPAE/IAAM) Elżbieta Jarzębowska,, The Institute of Aeronautics and Applied Mechanics (FPAE/IAAM)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Keywords in Polish
pojazdy podwodne, napęd bezwładnościowy, dynamika pojazdu podwodnego
Keywords in English
underwater vehicles,inertia-based propulsion, dynamics of underwater vehicle
Abstract in Polish
Niniejsza praca przedstawia analizę ruchu i badanie trajektorii ruchu statku podwodnego z napędem bezwładnościowym. Napęd bezwładnościowy oznacza, że zmiana ruchu, którym porusza się statek jest osiągana poprzez zmianę jego bezwładności, czyli masy lub rozkładu masy. Sterowana zmiana bezwładności statku podwodnego pozwala na jego poruszanie się w wodach oceanicznych, w celu uzyskania informacji o zanieczyszczenich obecnych w wodzie, ruchu organizmów żywych lub roślin, czy badanie dna oceanicznego. W przeciwieństwie do napędu turbinowego, który jest bardzo energochłonny, napęd bezwładnościowy jest znacznie mniej energochłonny i dlatego jest potencjalnie atrakcyjny do praktycznych zastosowań. Celem pracy jest zbadanie możliwości poruszania się statku podwodnego za pomocą sterowania tylko zmianą masy wody w zbiornikach oraz ruchu dodatkowej masy umieszczonej w kanale wzdłuż osi wzdłużnej statku. Cel zrealizowano budując model dynamiki, organiczony do ruchu płaskiego, a następnie model sterowania w środowisku Matlab Simulink. W rozdziale pierwszym przedstawiono krótką historię statków podwodnych i omówiono ich zastosowanie. Następnie, w rozdziale drugim i trzecim przedstawiono modele kinematyki i dynamiki statku podwodnego. Rozdział czwarty zawiera wyniki badań symulacyjnych wykonanych w środowisku Matlab Simulink. Wnioski z badań symulacyjnych, propozycjedalszych badań wraz z potencjalnymi ulepszeniami modeli matematycznych zostały przedstawione w rozdziale piątym.
File
  • File: 1
    00701031295.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 10316

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT33a24824023f45769fa4ada6fffbe38d/
URN
urn:pw-repo:WUT33a24824023f45769fa4ada6fffbe38d

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page