در پژوهش حاضر رفتارهای هیدرودینامیکی و ایرودینامیکی یک شناور تندرو با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی مورد مطالعه قرار گرفته است. شبیهسازی‌ها به صورت کاملاً سه بعدی، با در نظر گرفتن جریان دوفازی و توربولانس انجام شده اند. جهت به دست آوردن مقدار سینکیج و تریم شناور، دو درجه آزادی برای آن فرض شده است. به کمک حلگر شش درجه آزادی و با استفاده از مش‌های دینامیکی، معادلات دینامیک جسم صلب با معادلات حاکم بر سیال کوپل شدهاند. با توجه به نتایج آزمایشگاهی موجود، شبیه سازی شناور تندروی هدف در محدوده سرعت خطی m/s 0.9-8.31 انجام شده است. مقایسه نتایج عددی با نتایج آزمایشگاهی موجود، نشان می‌دهد که بیشینه خطای میانگین حاصل برای مقدار مقاومت، تریم و سینکیج در هر سرعت از 10% تجاوز نمی کند که نشان از دقت و کارایی مدل حاضر دارد. برای تمامی سرعت‌ها استقلال حل از مش بررسی شده است و نتایج برای مناسبترین مش ارائه شده است. در ادامه، تأثیر اعمال پله بر روی شناور، جهت کاهش درگ و افزایش پایداری برای چند حالت مختلف یک و دو پله مورد بررسی قرار گرفته‌اند که در نهایت بهینه‌ترین حالت معرفی و نتایج مربوط به آن ارائه شده اند. نتایج نشان می‌دهند که با اعمال پله به قایق تندوری مورد نظر میتوان تا 11% مقاومت بدنه را کاهش داد.

واژه‌های کلیدی: شناور تندرو، جریان دوفازی، درجه آزادی، پله

متن کامل [PDF 1371 kb]   (7036 دریافت)