|
عنوان
|
بررسی عددی تأثیر انحنای کیل بر روی بارهای هیدرودینامیکی و پدیده پورپویزینگ یک نوع شناور با بدنه سُرِشی
|
|
نوع پژوهش
|
پایاننامه
|
|
کلیدواژهها
|
انحنای کیل، پورپویزینگ، بارهای هیدرودینامیکی، تحلیل دینامیکی، شناور سُرِشی فریدسما، زاویه خیزکف، شناور اثر سطحی
|
|
چکیده
|
شناورهای سُرِشی چندین دهه است که به عنوان یکی از شناورهای سریع و با کارایی بالا وارد عرصه دریانوردی شده اند. در این پژوهش، تأثیر تغییرات انحنای کیل بر بارهای هیدرودینامیکی و پدیده پورپویزینگ، دریک نوع شناور سُرِشی مورد بررسی قرار گرفته است. این بررسی با هدف بهینه سازی عملکرد هیدرودینامیکی و کاهش ناپایداری های دینامیکی انجام می شود. در این تحقیق، هندسه شناور سُرِشی فریدسما ابتدا در نرم افزار SolidWorks مدل سازی شده و سپس با استفاده ازStar-ccm+ مورد شبیه سازی قرار گرفته است. جهت اعتبار سنجی روش حل عددی از مقایسه با داده های آزمایشگاهی استفاده شده است. همچنین در ادامه به بررسی اثر انحنای کیل بر بارهای هیدرودینامیکی یک نمونه از بدنه های شناور اثر سطحی دارای یک پله پرداخته شده است. جهت شبیه سازی جریان، سیال تراکم ناپذیر فرض شده است و برای تحلیل دینامیکی شناور، حرکت آن در راستای درجات آزادی هیو و پیچ لحاظ شده است. همچنین جهت کوپل کردن معادلات ممنتوم و پیوستگی از روش SIMPLE استفاده شده است. مدل سازی جریان مغشوش با استفاده از مدل توربولانسی k-ω SSTانجام گرفته است و همچنین جهت شبیه سازی سطح مشترک بین دو فاز در آب غیر مواج، از روش حجم سیال استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد تغییرات در انحنای کیل می تواند بر رفتار دینامیکی و عملکرد کلی شناور تأثیرگذار است .همچنین مشاهده شد که تغییر انحنای کیل به تنهایی نمی تواند عاملی جهت طراحی مناسب شناور باشد و باید در طراحی یک شناور پارامترهای مانند انحنای کیل، سرعت شناور و فاز حرکتی شناور مدنظر قرار بگیرد. ضمنا در سرعت 12متر برثانیه در انحنای کیل 5/2n= پدیده پورپویزینگ مشاهده شد. در شناور اثر سطحی نیز مشاهده شد که با اعمال تغییرات در انحنای کیل، می توان با تحلیل تأثیر این تغییرات بر بارهای هیدرودینامیکی در آب غیر مواج، انحنای بهینه کیل و سرعت هامپ شناور اثر سطحی را تعیین نمود.
|
|
پژوهشگران
|
عرفان سلیمانی نژاد (دانشجو)، هاشم مرادی (استاد مشاور)
|
|
تاریخ انجام
|
1404-05-01
|