Mustafa AY, Gonca ÖZMEN KOCA, Seda YETKİN, Cafer BAL, Zuhtu Hakan AKPOLAT

FARKLI KUYRUK MODELLERİNE SAHİP BİR ROBOT BALIĞIN FSI ANALİZİ

Bu çalışmada, akışkan içerisinde hareket edebilen ve farklı kuyruk yapılarına sahip olan robot balığa akışkan tarafından etki eden hız, basınç, kinetik enerji ve girdap değerlerinin bulunması amaçlanmıştır. Belirtilen amaca ulaşmak için Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) yazılımlarından biri olan ANSYS paket programı kullanılmıştır. Analizler için carangiform yüzüş moduna sahip balıklar örnek alınarak bir robot balık modeli ve 3 farklı kuyruk modeli SolidWorks paket programında tasarlanmıştır. Oluşturulan robot balık modelleri için Akışkan-Yapı Analizi (FSI) yöntemi tercih edilmiştir. Analizlerin sonuçlarına göre kuyrukların yüzey alanlarının akışkanda oluşturduğu hız, basınç, kinetik enerji ve girdap değerlerini nasıl etkilediği incelenmiştir. FSI analizlerindeki basınç, girdap ve kinetik enerji değerlerine bakıldığında oluşturulan robot balık modeli için en uygun kuyruk yapısının girintili kuyruk yapısı olduğu sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler:

Robot Balık, Carangiform Yüzüş Modu, Akışkanlar Dinamiği (HAD), ANSYS, Akışkan-Yapı Analizi (FSI)

PDF

___

Özbilgin, H., Kınacıgil, H.T. ve Özbilgin, Y.D., (2004). Balıklarda Yüzme Davranışı ve Trol Operasyonu Açısından Önemi, E.Ü. Su Ürünleri Dergisi, 21, 3-4, 355-359.
Korkmaz, D., (2011). Uzaktan Kontrollü Bir Robot Balığın Tasarımı ve Gerçeklemesi, Yüksek Lisans Tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Elazığ.
Mohammadshahi, D., Yousefi, K.A., Bahmanyar, S., and Maleki, H., (2008). Design, Fabrication and Hydrodynamic Analysis of a Biomimetic Robot Fish, Internatıonal Journal Of Mechanıcs, 4, 2, 59-66.
Park, Y.J., Jeong, U., Lee, J., Kim, H.Y., Cho, and K.J., (2010). The Effect of Compliant Joint and Caudal Fin in Thrust Generation for Robotic Fish, Biomedical Robotics and Biomechatronics, Tokyo, 528-533.
Heo, S., Wiguna, T., Park, H.C., and Goo, N.S., (2007). Effect of an Artificial Caudal Fin on the Performance of a Biomimetic Fish Robot Propelled by Piezoelectric Actuators, Journal of Bionic Engineering, 4, 151-158.
Anton, M. and Listak, M., (2011). Hydrodynamic Optimization a Relative Link Lengths for a Biomimetic Robotic Fish, 15th International Conference on Advanced Robotics, Tallinn, 530-535.
Ziyu, R., Tianmiao, W., and Li, W., (2015). Hydrodynamic Function of a Robotic Fish Caudal Fin: Effect of Kinematics and Flow Speed, Intelligent Robots and System, Hamburg,3882–3887.
Taverna, L., Chellali, R., and Rossi, L., (2010). 3D Simulation of Robotic Fish İnteractions with Physic-Based Underwater Environment, OCEANS 2010 IEEE, Sydney, 1–4.
Guan, Z., Gao, W., Gu, N., and Nahavandi, S., (2010). 3D Hydrodynamic Analysis of a Biomimetic Robot Fish, 11th International Conference, Singapore, 793-798.
Guan, Z., (2012). 3D Locomotion Biomimetic Robot Fish with Haptic Feedback, Doktora Tezi, Deakin University, Avustralya, 181.
Lee, J.E, Park, H.C., Choi H. S., Kyung, J., Yun, D., Jeong, S., and Ryu, Y., (2013). Numerical Simulation for Biomimetic Robot Fish, 13th International Conference, Gwangju, 890-893.
Park, H.C., Lee, J H., Choi, H.S., Kyung, J., Yun, D., Jeong, S., and Ryu, Y., (2013). Application of FSI (Fluid Structure Interaction) to Biomimetic Robot Fish, Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence, Jeju, 439-441.