بررسی تأثیر فاصله طولی پله عرضی دوم از پاشنه بر عملکرد شناور کوگار تحت شرایط بارگذاری مختلف

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه جامع امام حسین (ع)

2 دانشیار دانشگاه جامع امام حسین(ع) مسئول مرکز موتور اسری

چکیده

کاهش مقاومت هیدرودینامیکی و دستیابی به سرعت­های بالاتر، یکی از اهداف اصلی در طراحی شناورهای پروازی است. برای این منظور، بهره­گیری از تحلیل­ درست هیدرودینامیکی از گام­های مهم به شمار می­رود. در این مطالعه، مدل سه بعدی دینامیک سیالات محاسباتی با استفاده از گسسته سازی حجم محدود بر روی شبکه ساختاریافته جهت بررسی الگوی جریان زیر بدنه شناور کوگار دوپله در حالت های مختلف، ارائه شده است. بنابراین برای شبیه‌سازی عددی شناور از نرم افزار تجاری انسیس سی اف ایکس استفاده شده است. برای بررسی توزیع دو فاز سیال و مدل­سازی سطح آزاد از روش VOF استفاده شده است. بدین ترتیب، معادلات اساسی حاکم بر جریان سیال پیرامون شناور، حل و توزیع سرعت و فشار در دامنه محاسباتی بدست خواهد آمد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Doctors, L.J., "Hydrodynamics of High-speed Small Craft", Technical Report, University of Michigan, (1985).

 

 [2] Savitsky, D., and Morabito, M., "Surface Wave Contours Associated with the Forebody Wake of Stepped Planing Hulls", Mar. Technol. Vol. 47, No. 1, pp. 1–16, (2010).

 

[3] Lotfi, P., Ashrafizaadeh, M., and Kowsari Esfahan, R., "Numerical Investigation of a Stepped Planing Hull in Calm Water", Ocean Eng. Vol. 94, pp. 103–110, (2015).

 

[4] Clement, E.P., and Blount, D.L., "Resistance Tests of Systematic Series of Planing Hull Forms", SNAME Transaction, Vol. 71, pp. 491-579, (1963(.

 

[5] Caponnetto, M., "Practical CFD Simulations for Planing Hulls", In: Proceedings of Second International Euro Conference on High Performance Marine Vehicles, Hamburg, pp. 128–138, (2001).

 

[6] Ghassemi, H, and Su, Y., "Determining the Hydrodynamic Forces on a Planing Hull in Steady Motion", Journal of Marine Science and Application, Vol. 7, pp. 147-156, (2008).

 

[7] Brizzolara, S., and Serra, F., "Accuracy of CFD Codes in the Prediction of Planing Surfaces Hydrodynamic Characteristics", In: Second International Conference on Marine Research and Transportation, Ischia, Italy, pp. 147–159, (2007).

 

[8] Savitsky, D.," Hydrodynamic Design of Planing Hulls", Mar. Technol. Vol. 1, No. 1, pp. 71-95, (1964).

 

[9] Shuford, C.L., "A Theoretical and Experimental Study of Planing Surfaces Including Effects of Cross Section and Plan Form", NACA-report-1355, (1958).

 

[10] Hay, A., Leroyer, A., and Visonneau, M., "H-adaptive Navier–Stokes Simulations of Free-surface Flows around Moving Bodies", Journal of Marine Science and Technology, Vol. 11, pp. 1-18, (2006).

 

[11] Su, Y., Chen, O., Shen, H., and Lu, W., "Numerical Simulation of a Planing Vessel at High Speed", Journal of Marine Science and Application, Vol. 11, pp. 178-183, (2012).

 

[12] Garland, W.R., and Maki, K.J., "A Numerical Study of a Two-dimensional Stepped Planing Surface", J. Ship Prod. Des. Vol. 28, No. 2, pp. 60–72, (2012).

[13] Makasyeyev, M.V., "Numerical Modeling of Cavity Flow on Bottom of a Stepped Planing Hull", Journal of Marine Science and Application, Vol. 12, pp. 350-359, (2009).

 

[14] Ghadimi, P., Tavakoli S., Dashtimanesh, A., and Pirooz, A., "Developing a Computer Program for Detailed Study of Planing Hull’s Spray Based on Morabito’s Approach", Journal of Marine Science and Application, Vol. 13, pp. 402-415, (2014).

 

[15] Taunton, D., Hudson, D., and Shenoi, R., "Characteristics of a Series of High Speed Hard Chine Planing Hulls-Part 1: Performance in Calm Water", Int. J. Small Craft Technol. Vol. 152, pp. 55–75, (2010).

 

[16] Wang, S., Su, Y., Zhang, X., and Yang, J.,"RANSE Simulation of High-speed Planning Craft in Regular Waves", Journal of Marine Science and Application, Vol. 11, pp. 447-452, (2012).

 

[17] Lee, E., Pavkov, M., and McCue-Weil, L., "The Systematic Variation of Step Configuration and Displacement for a Double-step Planing Craft", Journal of Ship Production and Design, Vol. 30, No. 2, pp. 89-97, (2014).

 

[18] Connor Timmins, "Yaw Stability of a Recreational Stepped Planing Hull", In: Proceedings of Second International Euro Conference on High Performance Marine Vehicles, Hamburg, pp. 148–158, (2014).

 

[19] Bakhtiari, M., Veysi, S., and Ghassemi, H., "Numerical Modeling of the Stepped Planing Hull in Calm Water", International Journal of Engineering-Transactions B: Applications, Vol. 29, No. 2, pp. 236, (2016).

 

[20] Jiang, Y., Yang, D., Sun, H., and Zou, J., "Numerical Research on Influence of Step on Hydrodynamic Performance of Planning Trimaran Hull", Huazhong Keji Daxue Xuebao (Ziran Kexue Ban)/Journal of Huazhong University of Science and Technology (Natural Science Edition), Vol. 45, No. 2, pp. 12-16 and 22. doi:10.13245/j.hust.170203, (2017).