احسان بهمیاری

با وجود تحقیقات گسترده پیرامون شناورهای پله دار، عملکرد آن ها همچنان به طور قطعی قابل ارزیابی نیست. از این رو در پروژه حاضر، به مطالعه عددی بررسی تاثیر هندسه پله های عرضی و طولی بر عملکرد هیدرودینامیکی شناور تندرو می پردازیم. در این مطالعه سعی بر آن است که انواع فرم پله و هندسه آن مورد ارزیابی قرار گیرند. وجود پله در زیر بدنه شناور پروازی، در وهله اول سبب جلوگیری از تمرکز فشار وارد بر بدنه شده و در واقع دو قله فشار در نمودار فشار ایجاد می کند. در وهله دوم نیز، با جدا شدن جریان از قایق در محل پله و اتصال مجدد آن در پشت پله، سبب کاهش سطح خیس و در نتیجه کاهش مقاومت وارد بر بدنه شناور می گردد. شبیه سازی شناور و افزودن پله ها توسط نرم افزار راینو 6 انجام گردیده است. مدل سه بعدی دینامیکی سیالات محاسباتی با استفاده از گسسته سازی حجم محدود بر روی شبکه بندی 6 وجهی انجام می گیرد. سطح آزاد با بکارگیری مدل VOF به صورت سه بعدی مورد تحلیل قرار گرفته شده است. شناور در نرم افزار، دارای دو درجه آزادی بوده است و با تکنیک اورست برای مش متحرک حل می شود. همه شبیه سازی عددی به کمک کد تجاری استار سی سی ام پلاس انجام شده است. نتایج بدست آمده از شبیه سازی نشان کارایی راهکارهای تغییر فرم بدنه نظیر ایجاد پله های عرضی و طولی در پایدار سازی و همچنین کاهش مقاومت مدل پایه کوگار که فاقد سطح کنترل و همچنین پله است، در سرعت های بالا را نشان می دهد.