احسان بهمیاری

اثر سطح، نیروی لیفت افزوده ای است که بر بال وسایل پرنده اثر سطحی، در فاصله بسیار نزدیک با سطح زمین یا دریا، اعمال می گردد. قایق های پرنده ، شناورهایی که در ارتباط با این نیروی لیفت افزوده به وجود آمده اند، در این پایان نامه مورد مطالعه قرار گرفته است. هدف از انجام این پژوهش، تحلیل رفتار هیدرودینامیکی و آئرودینامیکی یک مدل قایق پرنده است. با در نظر گرفتن روش های تشابه ابعادی، شرایط شبیه سازی مدل از نمونه اصلی با مقیاس یک دهم، در نرم افزار فراهم شده است. با انجام این شبیه سازی ها، طرح نهایی یک مدل قایق پرنده تکمیل می گردد. ابتدا مروری بر پیدایش پدیده اثر سطح در مقدمه بیان شده است. سپس بررسی قوانین حل مسئله شامل چگونگی استفاده از تشابه ابعادی در شبیه سازی توضیح داده شده است. پس از آن در بخش آئرودینامیک بال به طراحی ایرفویل ها و سطح مقطع های مورد نیاز شبیه سازی پرداخته شده است. با شروع کار محاسبات، تعریف اثر سطح با شبیه سازی بال سه بعدی در پرواز در ارتفاعات متفاوت از سطح بیان گردیده است. انتخاب بدنه، نوع بال و زاویه نصب بال به بدنه به ترتیب برای بهینه انتخاب کردن هندسه طرح ها، با شبیه سازی صورت گرفته است. رژیم سرعت پروازی مناسب برای ایجاد احتیاجات پرواز، نظیر لیفت مناسب پرواز در اندازه سرعت های متفاوت تست شده است، تا سرعت مناسب سیال در شبیه سازی برای نتایج نهایی همخوانی داشته باشد. پایداری و کنترل بخش پایانی مراحل تکمیل طرح است که به انتخاب طرح مناسب ختم شده است. تأثیر موج بر قایق پرنده در پرواز و فاز شناوری در انتهای شبیه سازی ها آمده است. در کلیه مراحل انجام پژوهش، همزمان سه نتیجه مهم برآورده شده است، همراه با طراحی که هدف آشنایی با مراحل آن است، شناخت ابزار مورد نیاز هر طرح، حاصل شده است، روش آماده سازی شرایط شبیه سازی سیالاتی قایق های پرنده بیان شده است. علاوه بر طرح تکمیلی که طی روند مقایسه های حاصل از شبیه سازی بدست آمده است، بهینه ترین طرح برای نیل به سایر مراحل صنعتی شدن آماده گردیده است. در نهایت عواملی که در تحلیل مشخصات آئرودینامیکی و هیدرودینامیکی یک مدل قایق پرنده تأثیر گذارند با هم مقایسه شده اند و حاصل آن، جهت انتخاب بهینه بکار رفته است.