جستجو در:
دوره 23، شماره 1 - ( دی 1401 )
جلد 23 شماره 1 صفحات 24-11 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Ebrahimi A, Shafaghat R, Yousefifard M, Haji Abadi A. Numerical investigation of the effect of transverse step location on hydrodynamic behavior and longitudinal stability of planing catamaran in calm water. Modares Mechanical Engineering 2022; 23 (1) :11-24
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-62014-fa.html
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-62014-fa.html
ابراهیمی علی، شفقت روزبه، یوسفی فرد مهدی، حاجی آبادی علی. بررسی عددی تاثیر مکان پله‌ی عرضی بر رفتار هیدرودینامیکی و پایداری طولی شناور دو بدنه پروازی در آب آرام. مهندسی مکانیک مدرس. 1401; 23 (1) :11-24
علی ابراهیمی1 
، روزبه شفقت* 2، مهدی یوسفی فرد3 ، علی حاجی آبادی4
، روزبه شفقت* 2، مهدی یوسفی فرد3 ، علی حاجی آبادی4
1- دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی دریا، گروه پژوهشی انرژی‌های دریاپایه، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، ایران
2- استاد مهندسی مکانیک، گروه پژوهشی انرژی‌های دریاپایه، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، ایران ، rshafaghat@nit.ac.ir
3- استادیار مهندسی مکانیک، گروه پژوهشی انرژی‌های دریاپایه، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، ایران
4- کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، گروه پژوهشی انرژی‌های دریاپایه، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، ایران
2- استاد مهندسی مکانیک، گروه پژوهشی انرژی‌های دریاپایه، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، ایران ، rshafaghat@nit.ac.ir
3- استادیار مهندسی مکانیک، گروه پژوهشی انرژی‌های دریاپایه، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، ایران
4- کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، گروه پژوهشی انرژی‌های دریاپایه، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، ایران
چکیده: (897 مشاهده)
در پژوهش حاضر تاثیر مکان پله‌های عرضی بر مولفه‌های هیدرودینامیکی و پایداری طولی شناور بررسی شده است. شناور مورد بررسی در این تحقیق یک شناور دو بدنه پروازی است که هر نیم بدنه آن دارای دو پله‌ی عرضی می‌باشد. در ابتدا با استفاده از روش آزمایشگاهی مقاومت شناور با وزن 3/5 کیلوگرم در محدود‌ه‌ی عدد فرود طولی 49/0 تا 9/2 در آب آرام محاسبه شده است. سپس با استفاده از روش عددی رفتار شناور در وزن‌های 3/5، 6/4 و 4 کیلوگرم ارزیابی گردیده است. نتایج شبیه‌سازی عددی با نتایج مشابه آزمایشگاهی اعتبار سنجی شده است. شناور در وزن‌های 4 و 3/5 کیلوگرم به ترتیب در اعداد فرود بزرگتر از 43/2 و 9/2 دچار ناپایداری پورپویزینگ گردیده است. به منظور بهبود پایداری طولی شناور از طرح آزمایش تاگوچی برای تعیین مکان بهینه‌ی پله‌های عرضی استفاده شده است. نتایج نشان داد که با قرار گیری پله‌های عرضی در مکان بهینه، ناپایداری پورپویزینگ در شناور رفع شده است. در حالت پروازی مقاومت شناور در حالت بهینه‌ی پله‌های عرضی نسبت به حالت اولیه برای وزن‌های ذکر شده به ترتیب 12، 5/9 و 6/6 درصد کاهش یافته است. در شرایط مشابه نیروی برا وارد بر شناور نیز برای وزن‌های مذکور به ترتیب 15، 10 و 7 درصد افزایش یافته است.
نوع مقاله: پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
سازه‌های دریایی
دریافت: 1401/3/16 | پذیرش: 1401/8/9 | انتشار: 1401/10/10
دریافت: 1401/3/16 | پذیرش: 1401/8/9 | انتشار: 1401/10/10
فهرست منابع
1. Masumi Y, Nikseresht AH. Comparison of numerical solution and semi-empirical formulas to predict the effects of important design parameters on porpoising region of a planing vessel. Applied Ocean Research. 2017;68:228-36. [DOI:10.1016/j.apor.2017.09.002]
2. Savitsky D. Hydrodynamic design of planing hulls. Marine Technology and SNAME News. 1964;1(04):71-95. [DOI:10.5957/mt1.1964.1.4.71]
3. Katayama T, editor Experimental techniques to assess dynamic instability of high-speed planing craft-Non-zero heel, bow-diving, porpoising and transverse porpoising. Proceedings of 6th International Ship Stability Workshop, Jersey City, NJ: The Society of Naval Architects and Marine Engineers; 2002: Citeseer.
4. Martin M. Theoretical determination of porpoising instability of high-speed planing boats. Journal of ship research. 1978;22(01):32-53. [DOI:10.5957/jsr.1978.22.1.32]
5. Sun H, Faltinsen OM. Predictions of porpoising inception for planing vessels. Journal of marine science and technology. 2011;16(3):270-82. [DOI:10.1007/s00773-011-0125-2]
6. John R. Dawson RM, and Elizabeth S. Hay. Effect of varying depth of step, angle of after body kell, length of after body chine, and Gross load. Lagley Memorial Aeronautical Laboratory Langley Field, VA;. July 1946.
7. Blount DL, Codega LT. Dynamic stability of planing boats. Marine Technology and SNAME news. 1992;29(01):4-12. [DOI:10.5957/mt1.1992.29.1.4]
8. Veysi STG, Bakhtiari M, Ghassemi H, Ghiasi M. Toward numerical modeling of the stepped and non-stepped planing hull. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering. 2015;37(6):1635-45. [DOI:10.1007/s40430-014-0266-4]
9. Nourghasemi H, Bakhtiari M, Ghassemi H. Numerical study of step forward swept angle effects on the hydrodynamic performance of a planing hull. Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie. 2017.
10. Cucinotta F, Guglielmino E, Sfravara F. A critical CAE analysis of the bottom shape of a multi stepped air cavity planing hull. Applied Ocean Research. 2019;82:130-42. [DOI:10.1016/j.apor.2018.11.003]
11. Di Caterino F, Niazmand Bilandi R, Mancini S, Dashtimanesh A, De Carlini M. A numerical way for a stepped planing hull design and optimization. Technology and Science for the Ships of the Future: IOS Press; 2018. p. 220-9.
12. Najafi A, Nowruzi H, Karami M, Javanmardi H. Experimental investigation of the wetted surfaces of stepped planing hulls. Ocean Engineering. 2019;187:106164. [DOI:10.1016/j.oceaneng.2019.106164]
13. Ghadimi P, Panahi S, Tavakoli S. Hydrodynamic study of a double-stepped planing craft through numerical simulations. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering. 2019;41(1):1-15.
https://doi.org/10.1007/s40430-018-1505-x [DOI:10.1007/s40430-018-1501-1]
14. Sajedi SM, Ghadimi P. Experimental investigation of the effect of two steps on the performance and longitudinal stability of a mono-hull high-speed craft. Cogent Engineering. 2020;7(1):1790980. [DOI:10.1080/23311916.2020.1790980]
15. Sajedi SM, Ghadimi P. Experimental and numerical investigation of stepped planing hulls in finding an optimized step location and analysis of its porpoising phenomenon. Mathematical Problems in Engineering. 2020. [DOI:10.1155/2020/3580491]
16. https://ittc.info/members/member-organisations/national-iranian-marine-laboratory-nimala/.
17. Propulsion Committee. Final report and recommendations to the 23rd, ITTC, Proceeding of Twenty-third ITTC,. (2002).
18. ITTC. , Recommended Procedures. General Guideline for Uncertainty Analysis in Resistance Tests. 7.5-02-02- 02. 75-02-02-022014.
19. ITTC. , Recommended Procedures. General Guideline for Uncertainty Analysis in Resistance Tests. 7.5-02-02- 02. 2017.
20. ITTC. , Recommended Procedures. General Guideline for Uncertainty Analysis in Resistance Tests. 75-02-02-022011.
21. Bi X, Zhuang J, Su Y. Seakeeping Analysis of Planing Craft under Large Wave Height. Water. 2020;12(4):1020. [DOI:10.3390/w12041020]
22. ITTC. Recommended procedures and guidelines. 75-03-02-03 2014b. [DOI:10.1055/s-0035-1547024]
23. ITTC. Practical guidelines for ship CFD applications. (75-03-02-03) Revision-01. 2011.
24. Suneela J, Krishnankutty P, Subramanian VA. Hydrodynamic performance of planing craft with interceptor-flap hybrid combination. Journal of Ocean Engineering and Marine Energy. 2021;7(4):421-38. [DOI:10.1007/s40722-021-00211-0]
25. Carrica PM, Wilson RV, Noack RW, Stern F. Ship motions using single-phase level set with dynamic overset grids. Computers & fluids. 2007;36(9):1415-33. [DOI:10.1016/j.compfluid.2007.01.007]
26. Begovic E, Bertorello C, Mancini S. Hydrodynamic performances of small size swath craft. Brodogradnja: Teorija i praksa brodogradnje i pomorske tehnike. 2015;66(4):1-22.
27. ITTC. Practical guidelines for ship CFD applications (75-03-02-03)p 1-20Revision-01. 2014.
28. Diakoulaki D, Mavrotas G, Papayannakis L. Determining objective weights in multiple criteria problems: The critic method. Computers & Operations Research. 1995;22(7):763-70. [DOI:10.1016/0305-0548(94)00059-H]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |