基于三维势流理论，结合 Ansys-AQWA 软件，得出双体船在不同环境载荷下的运动响应特性。建立双体船-水下机器人运动学模型，运用Matlab/Simulink进行运动学分析，计算水下机器人的摇摆情况。结果表明双体船在近岸海况下能够平稳正常的完成水下机器人的布放回收工作，水下机器人的摇晃程度可以接受，可以满足工程设计的要求。
Based on three-dimensional potential flow theory and Ansys-AQWA software, the motion response characteristics of catamaran under different environmental loads are obtained. The kinematics model of catamaran and underwater vehicle is established, and the kinematics analysis is carried out by using Matlab /Simulink to calculate the rocking condition of the underwater vehicle. The results show that the catamaran can complete the deployment and recovery of the AUV smoothly and normally under the nearshore sea conditions, and the rocking degree of the AUV is acceptable, which can meet the requirements of engineering design.
2022,44(16): 83-88 收稿日期：2021-06-11
DOI：10.3404/j.issn.1672-7649.2022.16.016
分类号：U661.1
基金项目：国家重点研发计划项目(2018YFC0309003)；国家自然科学基金资助项目(51579026, 51779026)；中央高校基本科研业务费专项资金项目(3132019368)
作者简介：陈羿宗(1998-)，男，硕士研究生，研究方向为船舶机电一体化
参考文献：
[1] 王雪峰, 吕汝信. 水下航行体位置指示及打捞、回收新技术研究[J]. 船舶工程, 2002(4): 52–55
[2] 石宇超. AUV回收系统结构设计及关键技术研究[D]. 杭州: 中国计量大学, 2019.
[3] 王丹. 双体无人船运动建模及自主航行控制设计[D]. 成都: 西南交通大学, 2019.
[4] CAO Ai-xia, SANG Song, SHENG Jing, et al. Numerical simulation of twin-barge float-over installation on AQWA software[J]. Cluster Computing: The Journal of Networks, Software Tools and Applications, 2019, 22(4).
[5] XU Jin-hao, LIU Yue-qin, CHEN Chao-he. Dynamic response analysis of small oil tanker based on AQWA[J]. Advanced Materials Research, 2013: 2592
[6] 纪仁玮, 张亮, 王树齐, 等. 振荡浮子式双浮体波浪能装置的频域和时域分析[J]. 上海船舶运输科学研究所学报, 2019, 42(3): 19–27
[7] 冷彦霖. 多体浮式防波堤的水动力性能及系泊系统分析研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工程大学, 2019.
[8] 魏枭, 陈徐均, 苗玉基, 等. 有航速纵向连接多联浮体频域特性分析[J]. 舰船科学技术, 2019, 41(21): 37–41
[9] 王生海. 船用起重机吊重系统动力学分析与防摆控制研究[D]. 大连: 大连海事大学, 2018.
[10] 曹宇, 刘安东, 贾巧娇, 等. 一种新型海洋能发电轮机的水动力特性[J]. 船舶工程, 2020, 42(8): 16–22
[11] 李鸿, 张斐斐, 李莉, 等. 系泊多浮体耦合系统水动力特性数值分析[J]. 舰船科学技术, 2019, 41(5): 8–12
[12] 吕鸿冠, 黄技, 黄斯慧. 基于AQWA的游艇耐波性数值模拟[J]. 上海船舶运输科学研究所学报, 2016, 39(4): 22–25+48
