مطالعه تجربی تاثیر هیدرودینامیکی تغییر زاویه پاشنه به کمک ودج در شناور تندرو تک بدنه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد، دانشکده مهندسی دریا، گروه آموزشی مهندسی هیدرومکانیک و سیستم های رانش

2 استادیار دانشگاه افسری و تربیت پاسداری امام حسین(علیه‌السلام)

3 کارشناسی ارشد مهندسی دریا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی دریا

چکیده

شناور تندرو از جمله سازه‌‌های دریایی است که دارای طراحی پیچیده می‌باشد. پایداری و سرعت دو فاکتور مهم در ساخت شناور تندرو است. جذابیت و پیچیدگی این نوع شناور باعث شده است، محققین بسیاری در این زمینه فعالیت کنند. در این مقاله به بررسی تجربی تاثیر ودج بر روی پایداری و مقاومت شناور تندرو تک بدنه پرداخته شده است. شناور مورد بررسی دارای ددرایز ثابت بوده و نسبت صول به عرض آن 4.8 می‌باشد. تست‌ها در اعداد فرود عرضی 0.1 الی 4.26 در آزمایشگاه ملی دریایی خلیج فارس انجام شده است. پارامترهای اندازه‌گیری به ترتیب تریم، رایزآپ، مقاومت، طول خیس چاین و کیل می‌باشد. شناور در سرعت 8 متر بر ثانیه ناپایدار می‌شود. برای پایدار شدن شناور از یک ودج استفاده می‌شود که دارای ارتفاع 5 و طول 92 ملیمتر می باشد. مقاومت شناور در این حالت کمتر می‌شود و پروپویزینگ شناور از بین می‌رود.ی ی ی ی ی ی

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Von Karman, T. H., “The impact on seaplane floats during landing,” 1929.
[2] Milwitzky, B., “A generalized theoretical and experimental investigation of the motions and hydrodynamic loads experienced by V-bottom seaplanes during step-landing impacts,” 1948.
[3] Schnitzer, E., “Theory and procedure for determining loads and motions in chineimmersed hydrodynamic impacts of prismatic bodies (No. NACA-TN-2813),” NATIONAL AERONAUTICS AND SPACE ADMINISTRATION WASHINGTON DC, 1952.
[4] Ghadimi P, Tavakoli T, Dashtimanesh A, An analytical procedure for time domain simulation of roll motion of the warped planing hulls, Inst. Mech. Eng. Part M: J. Eng. Marit. Environ. (2015), http://dx.doi.org/10.1177/1475090215613536, Published Online: Nov. 2015.
[5] Ghadimi P, Tavakoli S, Dashtimanesh A, Coupled heave and pitch motions of planing hulls at non-zero heel angle, Applied Ocean Research 59 (2016) 286–303.
[6] Ghadimi P, Tavakoli S, Dashtimanesh A, Zamanian P (2017).  Steady performance prediction of a heeled planing boat in calm water using asymmetric 2D+ T model, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part M: Journal of Engineering for the Maritime Environment, 231, 234-257.
[7] P. Ghadimi, S. Tavakoli, M. A. Feizi Chekab, A. Dashtimanesh. INTRODUCING A PARTICULAR MATHEMATICALMODEL FOR PREDICTING THE RESISTANCE AND PERFORMANCE OF PRISMATIC PLANING HULLS IN CALM WATER BY MEANS OF TOTAL PRESSURE DISTRIBUTION. Journal of Naval Architecture and Marine Engineering, 12(2015) 73-94.
[8] Ghadimi P, Tavakoli S, Dashtimanesh A. (2016), Calm water performance of hard-chine vessels in semi-planing and planing regimes. Polish Maritime Res, 23(4), 23-45.
[9] Svahn D, 2009. Performance prediction of hulls with transverse steps. MSc Thesis, KTH, Stockholm.
[10] Danielson, J., and Stromquist, J., “Conceptual design of super yacht tender,” Marine System Center for Naval Architecture, KTH University, 2012.
[11] Wang CT (1980) Wedge effect on planing hulls, Journal of Hydronautics, 14(4): 122-124.
[12] Lee E, Pavkov M, Mccue-Weil W. 2014. The Systematic variation of step configuration and displacement for a double-step planing craft. Journal of Ship Production and Design. 30(2): 89–97.
[13] FALTINSEN, O. M. 2005 Hydrodynamics of High-Speed Marine Vehicles, Cambridge University Press, Cambridge University Press, New York, New York.
[14] Clement EP. 2003. A configuration for a stepped planing boat having minimum drag. Bethesda (MD): David Taylor Model Basin, US Naval Surface Warfare Center.
[15] Agostino De Marco, Simone Mancini, Salvatore Miranda, Raffaele Scognamiglio, Luigi Vitiello. Experimental and numerical hydrodynamic analysis of a stepped planing hull. Applied Ocean Research 64 (2017) 135–154.
[16] A. Sverchkov, Application of air cavities on high-speed ships in Russia, in:International Conference on Ship Drag Reduction (SMOOTH-Ships), Istanbul,2010.
[17] Karafiath, G. and S.C. Fisher, ’The effect of Stern Wedges on Ship Powering Performance’, Naval Engineers Journal, May, 1987.
[18] Millward A (1987) Effect of wedges on the performance characteristics of two planing hulls, Journal of Ship Research, 20(4): 224-232.
[19] Savitsky D, Brown PW (1976) Procedures for hydrodynamic evaluation of planning hulls in smooth and rough water. Marine technology, 13(4): 381-400.
[20] D. Savitsky, Hydrodynamic design of planing hulls, Mar. Technol. 1 (1964)71–95.
[21] Cumming D, Pallard R, Thornhill E, Hally D, Dervin M (2006) hydrodynamic design of a stern flap appendage for the HALIFAX class frigates, MARI-TECH 2006, Halifax, N.S June 14 – 16.
[22] Jang SH, Lee HJ, Joo YR, Kim JJ, Chun HH (2009) Some practical design aspects of appendages for passenger vessels, International journal of Naval Architecture and Ocean Engineering, 1: 50-56.
[23] Tsai, J., Hwang, J., Chou, S., 2003. Study on the compound effects of interceptor with stern flap for two fast Monohulls with transom stern. In: Proceedings of the Seventh International Conference on Fast Sea Transportation, FAST 2003, Session D1, 23–28, Ischia, Italy.
[24] Stefano Brizzolara. HYDRODYNAMIC ANALYSIS OF INTERCEPTORS WITH CFD METHODS. 7th Int. Conference on Fast Sea Transportation - FAST 2003 – Ischia, Italy.
[25] A.A.K. Rijkens, J.A. Keuning and R.H.M. Huijsmans. A computational tool for the design of ride control systems for fast planing vessels. International Shipbuilding Progress 58 (2011) 165–190.
[26] Karimi MH, Seif MS, Abbaspoor M (2013) An experimental study of interceptor’s effectiveness on hydrodynamic performance of high-speed planing crafts, Polish Maritime Research, 20: 21-29.
[27] MANSOORI M, FERNANDES A. C, Hydrodynamics of the interceptor on a 2-D flat plate by CFD and experiments, journal of hydrodynamics, 2015,27(6):919-933.