低速運動建模
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
低速運動建模的視頻教程
低速運動建模的實例教程
其中，船端感知及控制模塊主要負責環境、本船及他船航行狀態感知，船舶靠泊作業決策與航跡、航向、航速規劃，船舶低頻運動控制等功能；岸基設備感知及控制模塊則主要針對岸基無纜系泊設備實現對設備自身、系泊船舶狀態以及設備壓力等的感知、設備運動及吸附力控制等功能；數據交互模塊主要以數據庫的形式，在兩個控制模塊之間進行數據存儲及交換，從而實現信息的同步，提高感知精度及控制精度，降低船舶運動及設備控制風險，系統示意圖如圖所示：
圖8 船舶自動靠泊系統
船舶自動靠泊系統關鍵技術
靠離泊運動是船舶運輸營運最后一公里的關鍵問題，建立模塊化、系統化的船舶自動靠泊系統，能夠減少船舶靠離泊過程中人員勞動強度、提高作業效率和安全性，具有迫切的現實需求和重要的理論意義，其關鍵技術主要包含船舶低速運動建模技術、船舶低頻運動控制技術、船-岸協同感知技術、智能無纜系泊技術等。
1.低速運動建模技術
船舶的靠離泊運動，例如緊急制動、橫向移動、短時間進車、掉頭等為典型的低速域運動]。低速域下，船舶前進速度接近于零，船舶橫向速度和轉艏角速度與前進速度處于同一量級，且涵蓋0—180°的漂角范圍，船舶水動力非線性強；富余水深小，淺水及岸壁效應明顯，風、流等外部干擾不可忽略；船速低、槳轉速小、沒有舵效，需要借助側推器、拖輪、錨纜等操縱設備控制船舶的橫移與轉向。當前對船舶運動模型的研究主要圍繞常速域下船舶的操縱運動，對于低速域下船舶的操縱性研究較少；此外，船舶操縱性的研究主要采用經驗公式法、試驗法以及計算流體力學方法，基于回歸分析的經驗公式法依賴數據廣度，試驗法研究周期長、推廣性差，目前常采用計算流體力學方法對船舶水動力、流場發展進行研究。
展開 important;">插件的底層建模策略主要依據“Assessment of numerical modeling approaches for thin composite laminates under low-velocity impact”（DOI: 10.1016/j.tws.2023.111053）。該工作圍繞碳纖維/環氧復合材料層合板的低速沖擊行為，系統比較了不同損傷起始準則、損傷演化方法和界面模型的預測能力，旨在確定一種高精度的數值建模組合。</span></p>
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展開 摘 要: 為了分析渦旋壓縮機運動機構的動力特性和運動規律，根據渦旋壓縮機的結構和工作原理，采用三維實體建模和虛擬樣機軟件對其運動機構進行了三維實體建模，通過渦旋壓縮機的運動仿真，獲得了準確的運動學參數曲線，保證了渦旋壓縮機設計的正確性和可靠性，提高了整體設計效率和精度。
關鍵詞: 渦旋壓縮機; 虛擬建模; 運動仿真
前言：虛擬樣機( Visual Prototype) 技術是通過計算機等技術手段把產品資料集成到一個可視化環境中，實現產品的仿真分析。使用系統仿真軟件，可以在各種虛擬環境中真實地模擬系統的運動，不斷修改設計缺陷及改進系統，直至獲得最優設計方案，最終做出比較理想的物理樣機［1］。
在眾多的商業產品中，美國 MDI 公司的 ADAMS軟件是最具權威性、應用范圍最廣的虛擬樣機仿真軟件。它不但可以方便快捷地對虛擬樣機進行靜力學、運動學和動力學分析，而且其開放的程序結構和接口還使它成為特殊行業用戶進行特殊虛擬樣機分析的二次開發工具［2］。本文采用ADAMS 軟件對高效低噪渦旋壓縮機的運動機構進行仿真研究。
渦旋壓縮機的結構與工作原理渦旋壓縮機主要由動渦旋盤、靜渦旋盤、十字滑環、曲軸和支架體等零件組成
渦旋壓縮機的基本結構2012 年第 40 卷第 1 期 流 體 機 械 17動、靜渦旋盤偏心一定距離相錯某一角度安置在一起。動靜渦旋齒相互嚙合后形成多個封閉容積，動渦旋在曲軸驅動和防自轉機構限制下，實現回轉平動運動。使動、靜渦旋齒相互嚙合形成的月牙形封閉容積發生周期變化，實現氣體的吸入、壓縮和排氣，參見圖 2 所示。
渦旋壓縮機工作原理3 公轉型渦旋壓縮機運動機構圖 3、圖 4 示出渦旋式壓縮機的運動機構模型。
展開 液壓支架三維建模與運動仿真.doc
使用 MRF 對螺旋槳的旋轉建模。本仿真中螺旋槳直徑為0.25m。螺旋槳轉速為15 rps。
2
STAR-CCM+設置
（1）在使用MRF 對螺旋槳的運動建模。起始模擬文件包含兩個區域，一個用于旋轉的螺旋槳，另一個用于靜態流體域。使用拉伸網格模型來擴展靜態區域。
（2）將為旋轉區域及其周圍使用切割體網格生成器網格模型。使用拉伸網格網格生成器網格化軸周圍的靜態區域，因為這樣可以最大程度地降低計算成本。本案例采用的網格化策略采用基于零部件的網格化（PBM）方法。這種網格化策略在幾何零部件上執行網格操作生成流程；因此，用戶可對輸入零部件進行修改，并通過生成流程將變化傳輸到體網格。拉伸網格也是生成流程操作的一部分。右鍵單擊Geometry> Operations節點，選擇New> Mesh > Automated Mesh，在生成的對話框中，選擇網格重構，切割體網格單元，棱柱層網格。
（3）右鍵點擊Operations >Automated Mesh > Custom Controls，選擇New > Surface，Curve Control.對螺旋槳葉片進行細網格細化。最終網格設置如下：
（4）右鍵單擊Geometry> Operations 節點，選擇New > Surface Preparation >Surface Extruder.。利用此功能對進出口流體域進行拉伸，進出口拉伸距離分別為1m和3m。最終體網格如下圖：
（5）在新創建區域的邊界上對入口、出口、壁面和對稱邊界條件進行定義。入口為速度進口，出口為壓力出口，拉伸的遠場壁面設置為對稱平面邊界條件。
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本篇作者：盧蘇立
頁面編輯：王國輝、徐誠祺
內容校核：劉佳侖、李詩杰
船舶的操縱運動數學模型可以用于評估船舶的操縱性能，在當今智能船舶技術高速發展的時代發揮著越來越重要的作用。本文基于CFD與經驗方法提出了一種針對雙槳雙舵內河船舶的操縱運動數學模型，通過將模型仿真結果與一艘雙槳雙舵64箱內河集裝箱船船模自由自航模實驗結果的比較
摘 要: 為了分析渦旋壓縮機運動機構的動力特性和運動規律，根據渦旋壓縮機的結構和工作原理，采用三維實體建模和虛擬樣機軟件對其運動機構進行了三維實體建模，通過渦旋壓縮機的運動仿真，獲得了準確的運動學參數曲線，保證了渦旋壓縮機設計的正確性和可靠性，提高了整體設計效率和精度。
關鍵詞: 渦旋壓縮機; 虛擬建模; 運動仿真
前言：虛擬樣機( Visual Prototype
最終結果如下圖所示：
方法：
1.點擊旋轉凸臺/基體，在前視基準面上繪制如下圖所示的草圖。
點擊勾號完成。
2.點擊拉伸切除，在前視基準面上繪制如下圖所示的草圖。
方向1終止條件和方向2終止條件如下圖所示。
3.點擊草圖繪制，在前視基準面上繪制如下圖所示的草圖。
4.
作者：Cadence CFD 解決方案
關鍵要點
由于渦流和漩渦而引起的流體的劇烈運動稱為湍流。
湍流運動粘度沒有物理存在，被認為是流動特性，而不是流體。
流體的有效運動粘度可以表示為無湍流作用的運動粘度或湍流運動粘度之和。
隨著流體流速的增加，層流轉變為湍流
在流體系統中，流體流動可以是層流或湍流
為避免由于港口及泊位環境差、船岸基礎設施弱、船舶自動化程度低、操縱性差等客觀因素，以及人員素質低、經驗不足等主觀因素導致的內河船舶靠泊作業風險高、效率低、環境污染嚴重等問題，開展面向內河船舶自動靠泊的低速運動建模技術、低頻運動控制技術、船岸協同感知技術、智能無纜系泊技術等內河船舶自動靠離泊技術研究刻不容緩。
Maneuvering modeling of a twin-propeller twin-rudder inland container vessel based on integrated CFD and empirical methods
基于CFD與經驗方法的雙槳雙舵內河船舶操縱運動建模
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問題描述
本案例演示如何使用具有自由表面流體的重疊網格功能和DFBI 對落入水中的救生艇的運動構建模型。STAR-CCM+ 自動進行方格重疊過程。在救生艇落水過程中具有三個自由度的運動的模型：豎直平移和水平平移以及俯仰旋轉。為了降低模擬的計算成本
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問題描述
本教程介紹如何模擬船用螺旋槳在開放水域中的工作過程。螺旋槳置于一個如下所示的虛擬水池中。螺旋槳是一個可變螺距螺旋槳，在前緣和尾緣處的槳轂和螺旋槳葉片之間有一個 0.3 mm 的間隙，在模擬中保持此間隙。使用 MRF 對螺旋槳的旋轉建模。本仿真中螺旋槳直徑為
摘 要 錘片式粉碎機廣泛應用于飼料加工行業。為了便于設計和仿真，利用UG NX的三維建模功能，建立粉碎機的三維模型。同時，用UG NX的模型分析和運動仿真模塊，對粉碎機進行分析，提高了設計的可靠性，并對錘片進行了有限元分析，找出了錘片的危險截面。
粉碎工序是飼料廠最重要的工序之一，其主要功能在于：根據生產產品的特性要求、動物生長的需要，對飼料原料進行粒度的再分布，以達到理想的綜合效應[1]。錘片式粉碎機具有結構簡單
