論文の概要: Search for universal minimum drag resistance underwater vehicle hull using CFD

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.09441v1
• Date: Sat, 18 Feb 2023 23:36:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-21 18:38:28.552906
• Title: Search for universal minimum drag resistance underwater vehicle hull using CFD
• Title（参考訳）: cfdを用いた汎用最小抵抗型水中車体探索
• Authors: Harsh Vardhan, Janos Sztipanovits
• Abstract要約: 自律型水中車両(AUVs)の設計では、船体抵抗は車両の電力要求と航続距離を決定する重要な要素である。 我々は,計算流体力学(CFD)シミュレーションとともにAIに基づく最適化アルゴリズムを活用し,最適船体設計について検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.799536002595393
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In Autonomous Underwater Vehicles (AUVs) design, hull resistance is an important factor in determining the power requirements and range of vehicle and consequently affect battery size, weight, and volume requirement of the design. In this paper, we leverage on AI-based optimization algorithm along with Computational Fluid Dynamics (CFD) simulation to study the optimal hull design that minimizing the resistance. By running the CFD-based optimization at different operating velocities and turbulence intensity, we want to study/search the possibility of a universal design that will provide least resistance/near-optimal design across all operating conditions (operating velocity) and environmental conditions (turbulence intensity). Early result demonstrated that the optimal design found at low velocity and low turbulence condition performs very poor at high velocity and high turbulence conditions. However, a design that is optimal at high velocity and high turbulence conditions performs near-optimal across many considered velocity and turbulence conditions.
• Abstract（参考訳）: 自律型水中車両(AUV)の設計では、船体抵抗は車両のパワー要件と範囲を決定する重要な要素であり、その結果、設計のバッテリーサイズ、重量、体積要件に影響を与える。 本稿では,計算流体力学(CFD)シミュレーションとともにAIに基づく最適化アルゴリズムを活用し,抵抗を最小化する最適船体設計について検討する。 CFDに基づく最適化を異なる動作速度と乱流強度で実行することにより、全ての動作条件(動作速度)と環境条件(乱流強度)で最小の抵抗/ニア最適設計を提供する普遍設計の可能性について研究・研究したい。 初期実験の結果, 低速・低乱流条件における最適設計は, 高速度・高乱流条件において非常に不良であることがわかった。 しかし、高速および高乱流条件において最適である設計は、多くの考慮された速度および乱流条件においてほぼ最適である。

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