احمدرضا کهنسال

در این پژوهش، به بررسی پارامترهای هندسی موثر برای دستیابی به شکل بهینه تونل در شناورهای تندرو سبک پرداخته گردیده است. ابتدا با افزودن تونل به یک شناور تک بدنه میزان کاهش نیروی درگ آن مورد بررسی قرار گرفته و پس از آن نیز به بررسی تونل تعبیه شده پرداخته و میزان بهبود آن را مورد ارزیابی قرار داده ایم. در این راستا، تاثیر اندازه دهانه و همچنین ارتفاع تونل بر پارامترهای هیدرودینامیکی موثر بر شناور مورد بررسی قرار گرفته است. ارزیابی عملکرد تونل شناور نیز بصورت پارامتریک برای هریک از متغیر های وابسته و موثر بطور جداگانه انجام گرفته است. شبیه سازی عددی نیز به کمک نرم افزار -Ansys Fluent انجام پذیرفت. از الگوریتم سیمپل به منظور برقراری ارتباط بین فشار و سرعت، روش حجم سیال به منظور بررسی توزیع دو فاز سیال و همچنین مدل کی-اپسیلون برای مدل کردن آشفتگی مورد استفاده قرار گرفت. برای دستیابی و تعیین موقعیت شناور نیز از شبکه دینامیکی و حل معادلات شش درجه آزادی استفاده شده است. سپس برای اعتبارسنجی، نتایج شبیه سازی عددی با نتایج روش نیمه تجربی سویتسکی مقایسه شده اند. قیاس نیروهای درگ حاصل شده با روش نیمه تجربی سویتسکی نشان دهنده دقت قابل قبول شبیه سازی انجام شده می باشد. با توجه به نتایج، افرودن تونل های جانبی به شناور تاثیر بالایی بر میزان کاهش درگ خواهد داشت و تا حدود 35 درصد از درگ شناور در سرعتهای بالا را کاهش میدهد ارتفاع و دهانه تونل نیز عامل مهمی برای به اسکی افتادن شناور و انتقال شناور از حالت جابجایی به پروازی می باشند و هرچه سطح تونل کوچکتر باشد این اتفاق ساده تر رخ می دهد