오일러 매개변수를 이용한 해저연약지반 무한궤도 차량의 동적거동 해석

Abstract

This paper is concerned with the dynamic analysis of an underwater tracked vehicle, operating on extremely soft soil of the deep-seafloor. The vehicle is assumed as a rigid-body with 6-dof. The orientation of the vehicle is defined by four Euler parameters. To solve the motion equations of the vehicle, the Newmark numerical integrator is used in the incremental-iterative algorithm. The normalization constraint of Euler parameters is satisfied by using of a sequential updating method. The hydrodynamic force and moment are included in the tracked vehicle’s dynamics. The hydrodynamic effects on the performance of tra cked vehicles are investigated through numerical simulations.서 론각종 공학적 설계 문제에 있어서 컴퓨터 시뮬레이션의 사용이 점차적으로 늘어나고 있다. 컴퓨터 시뮬레이션의 장점은 제반 설계변수의 변화에 따른 결과를 손쉽게 확인할 수 있고, 문제해결에 필요한 시간과 경비를 획기적으로 절감함과 더불어 설계 조건들을 광범위하게 검토할 수 있다는 점이다. 또한, 시뮬레이션을 통하여 설계 단계에서부터 제작과 운용을 함께 고려할 수 있는 점은 시뮬레이션을 기반으로 하는 설계기법의 확장의 주요 이유가 된다. 연약 지반 주행차량의 성능해석에도 컴퓨터 시뮬레이션이 많이 사용되고 있다. 지금까지의 연구사례를 검토해 보면, 3차원 차량운동을 2차원으로 단순화하거나 정상상태의 운동조건으로 제한한 운동해석을 다루었다. (Hayasi, 1975; Kitano and Tyorzaki, 1976; Kitano and Kuma, 1977; Baladi and Rohani, 1978; Bode, 1991; Murakami et al., 1992; Zhang, 1995).