بررسی تاثیر ارتفاع تونل در عملکرد هیدرودینامیکی شناور فوق سریع با استفاده از CFD

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی شریف

2 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، مهندسی معماری کشتی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

3 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک – تبدیل انرژی، دانشگاه جامع امام حسین علیه‌السلام

4 دانشجوی دکتری، مهندسی دریا، دانشگاه صنعتی شریف

چکیده

رسیدن به سرعت‌های بالا در دریا از دیرباز برای انسان به عنوان یک هدف مطرح بوده است. جهت دست‌یابی به سرعت‌های بالا می‌توان از موتورهایی با قدرت بیشتر استفاده نمود. اما این مساله به عنوان یک عامل محدودکننده، تا حدی می‌تواند باعث افزایش سرعت شناورهای تندرو گردد. چراکه توان موتور محدود بوده و بنابراین می‌بایست در طراحی شناورها با صرف زمان و هزینه، به یک طرح بهینه رسید. شناورهای تندروی مرسوم که تمام وزن شناور توسط سیال آب (از جنس نیروهای هیدرواستاتیک و هیدرودینامیک) تحمل می‌شود، تا سرعت حدود 100 نات در کلاس مسابقه‌ای و تفریحی طراحی شده‌اند. برای رسیدن به سرعت-های بالاتر، می‌بایست از خواص آیرودینامیک نیز استفاده نمود و با ایجاد نیروی لیفت آئرودینامیکی، بازدهی شناور را افزایش داد. اینگونه از شناورها که به شناورهای فوق سریع یا ترکیبی شهرت دارند، در نوع کاتاماران بوده و هوایی که از تونل بین پانتون‌ها عبور می‌کند سهم قابل توجهی از تحمل نیروی وزن شناور را در اعداد فرود بالای 4 بر عهده دارد. در این مقاله به بررسی تاثیر ارتفاع تونل شناورهای فوق سریع پرداخته می‌شود. روش تحلیل استفاده از دانش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و نرم‌افزار تجاری استار سی‌سی‌ام پلاس است. نتایج حاصل شده حاکی از تاثیر مهم این پارامتر در طراحی شناورهای فوق سریع بوده که طراحان اینگونه از شناورها بایستی در مرحله طراحی به آن توجه ویژه داشته باشند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار