مطالعه عددی تاثیر پله‌های عرضی هفتی و هشتی شکل بر عملکرد هیدرودینامیکی شناور تندرو پروازی در آب آرام

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی دریا ، دانشکده مهندسی،دانشگاه خلیج فارس،بوشهر، ایران

چکیده

بهبود عملکرد دینامیکی شناورهای تندرو از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. یکی از مؤثرترین روش‌ها در افزایش سرعت و بهبود پایداری در شناورهای تندرو استفاده از پله عرضی است. بر همین مبنا در پژوهش حاضر نحوه اثرگذاری پله عرضی با و بدون زاویه در آب آرام مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا با استفاده از روش عددی تأثیر ایجاد زاویه در دو حالت پله عرضی زاویه‌دار هفتی و هشتی شکل در سه زاویه 20، 40 و 60 بر رفتار دینامیکی شناور ارزیابی گردیده است این محاسبات عدد فرود طولی 4/1، 62/1 و 2 که شناور در حالت پروازی قرار دارد صورت گرفته است و با نتایج آزمایشگاهی موجود مقایسه و اعتبارسنجی شده است. در مدل‌سازی عددی جریان دوفازی از مدل VOF و برای مدل‌سازی آشفتگی از مدل SST k-ω استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد که استفاده از پله عرضی هفتی شکل در مقایسه با پله‌های عرضی بدون زاویه و هشتی شکل عملکرد بهتری در کاهش میزان مقاومت و تریم شناور داشته است به‌طوری که شناور مجهز به پله عرضی هفتی شکل در زاویه 40 درجه به نسبت شناور مجهز به پله عرضی بدون زاویه به طور میانگین مقاومت و تریم شناور را به ترتیب 2% و 87/4% کاهش داده است. همچنین پله عرضی هفتی شکل به نسبت دو حالت پله عرضی دیگر موجب کاهش تریم و بهبود پایداری طولی شناور گردیده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات