Estudio hidrodinámico de los planeadores submarinos Spray y Seaglider

Abstract

[ES] Los planeadores submarinos son vehículos autónomos que se desplazan por el océano utilizando como método de propulsión la variación de su flotabilidad. Su principal función es la adquisición de información medioambiental submarina para su posterior transmisión inalámbrica. Adaptándose a las características de las distintas misiones que se llevan a cabo, existen diversos modelos de planeadores. El objetivo de este trabajo es comparar el comportamiento hidrodinámico de dos planeadores submarinos de dimensiones y formas similares: el Spray y el Seaglider. Para ello, se realiza un análisis mediante técnicas de mecánica de fluidos computacional utilizando el programa STAR CCM+. A lo largo del proyecto se modelan ambos planeadores, y se siguen los pasos que componen un estudio CFD. Una vez validados los modelos, se discuten los resultados obtenidos y se comparan las características hidrodinámicas del Spray y el Seaglider. Por último, se determinan las condiciones de navegación óptimas para cada modelo, y se decide qué planeador es más adecuado en función de los requerimientos de la misión.

[EN] Underwater gliders are autonomous vehicles that move through the ocean using the variation in their buoyancy as a propulsion method. Their main function is to collect submarine environmental information for its later wireless transmission. There are diverse glider models according to the different characteristics of the missions that are carried out. This project has the objective of comparing the hydrodynamic behaviour of two underwater gliders with similar dimensions and shape: the Spray and the Seaglider. For this, an analysis is carried out using computational fluid dynamics techniques with the programme STAR CCM+. Throughout the work both gliders are modelled, and the steps of a CFD analysis are followed. Once the models used have been validated, the results obtained are analyzed and the hydrodynamic characteristics of Spray and Seaglider are compared. Finally, the optimal navigational conditions are determined for each model, and so the most suitable glider can be selected depending on the requirements of the mission.

[CA] Els planadors submarins són vehicles autònoms que es desplacen per l’oceà utilitzant com a mètode de propulsió la variació de la seua flotabilitat. La seua principal funció és l’adquisició d’informació mediambiental submarina per a la seua posterior transmissió sense fil. Adaptant-se a les característiques de les diferents missions que es duen a terme, existeixen diversos models de planadors. L’objectiu d’aquest treball és comparar el comportament hidrodinàmic de dos planadors submarins de dimensions i formes similars: el Spray i el Seaglider. Per a això, es realitza un anàlisi mitjan¸cant tècniques de mecànica de fluids computacional utilitzant el programa STAR CCM+. Al llarg del projecte es modelen ambdós planadors, i se segueixen els passos que componen un estudi CFD. Una vegada validats els models, es discuteixen els resultats obtinguts i es comparen les característiques hidrodinàmiques del Spray i el Seaglider. Finalment, es determinen les condicions de navegació òptimes per a cada model, i es decideix quin planador és més adequat en funció dels requeriments de la missió