مهندسی دریا
رضا شمسی؛ علی ابراهیمی
چکیده
در دهه اخیر استفاده از شناورهای بدنه پروازی به علت عملکرد مناسب در سرعت‌های بالا در بخش های تجاری و نظامی بسیار گسترده شده است. به دلیل پیچیده بودن رفتار شناورهای بدنه پروازی، تحلیل عملکرد هیدرودینامیکی آنها از اهمیت خاصی برخوردار است. دینامیک سیالات محاسباتی ابزاری موثر و کارآمد برای تحلیل‌های عددی هیدرودینامیک شناورهای تندرو ...
بیشتر
در دهه اخیر استفاده از شناورهای بدنه پروازی به علت عملکرد مناسب در سرعت‌های بالا در بخش های تجاری و نظامی بسیار گسترده شده است. به دلیل پیچیده بودن رفتار شناورهای بدنه پروازی، تحلیل عملکرد هیدرودینامیکی آنها از اهمیت خاصی برخوردار است. دینامیک سیالات محاسباتی ابزاری موثر و کارآمد برای تحلیل‌های عددی هیدرودینامیک شناورهای تندرو محسوب می‌گردد. در این تحقیق عملکرد هیدرودینامیکی یک شناور تندرو از سری فرم بدنه ناپل با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی و حل عددی معادلات متوسط‌گیری شده ناویر-استوکس (RANS) مورد بررسی قرار گرفته است. این شبیه‌سازی به صورت سه‌بعدی، با درنظرگرفتن اثر سطح آزاد و جریان توربولانسی انجام شده است. برای محاسبه مقدار مقاومت و تریم، شناور در حالت دو درجه‌ی آزادی درنظر گرفته شده است. همچنین با استفاده از حلگر شش درجه آزادی و با استفاده از مش‌های دینامیکی، معادلات دینامیک جسم صلب با معادلات حاکم بر سیال کوپل شده است. شبیه‌سازی‌های عددی برای محاسبه مقاومت این شناور در محدوده اعداد رینولدز بزرگتر از 106 × 5/3 و در محدوده اعداد فرود 52/0 تا 65/1 صورت پذیرفته و با نتایج آزمایشگاهی موجود اعتبارسنجی گردیده است. مقایسه نتایج عددی و تجربی نشان می‌دهد که مقدار خطای متوسط برای مقاومت و تریم شناور به ترتیب کمتر از 3 درصد و 9 درصد است که دقت روش RANS را تایید می نماید. همچنین الگوی موج و میدان ویک در پشت شناور مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت.
مهندسی دریا
احمد حاجیوند؛ حسام الدین روانبخش
چکیده
توسعه گسترده طراحی و ساخت کشتی های چند بدنه در نیمه دوم قرن بیستم آغاز شد. امروزه، تعداد زیادی از این شناورها با طرح های مختلف ساخته می شود. با این وجود مطالعات عددی و آزمایشگاهی کمتری بر روی رفتار آنها در مقایسه با شناورهای تک بدنه انجام شده است. طول و فاصله دو بدنه از عوامل موثر بر الگوی موج ایجاد شده در اطراف و بین دو بدنه و در نتیجه ...
بیشتر
توسعه گسترده طراحی و ساخت کشتی های چند بدنه در نیمه دوم قرن بیستم آغاز شد. امروزه، تعداد زیادی از این شناورها با طرح های مختلف ساخته می شود. با این وجود مطالعات عددی و آزمایشگاهی کمتری بر روی رفتار آنها در مقایسه با شناورهای تک بدنه انجام شده است. طول و فاصله دو بدنه از عوامل موثر بر الگوی موج ایجاد شده در اطراف و بین دو بدنه و در نتیجه مقاومت موج سازی شناور هستند. در این پژوهش تاثیر پارامترهای هندسی شامل نسبت طول به قطر و فاصله دو بدنه بر عملکرد هیدرودینامیکی یک شناور با سطح آبخور کوچک با روش دینامیک سیالات محاسباتی مورد مطالعه قرار گرفته است. برای بررسی تاثیر طول به قطر بر ترکیب سیستم موج اطراف بدنه آزمایش کشش برای دو مدل با نسبت های مختلف در محدوده سرعتی گسترده مورد شبیه سازی قرار گرفته است. همچنین جهت ارزیابی اثر فاصله دو بدنه بر تداخل امواج بین دو بدنه نیز دو مدل به فاصله های مختلف در سرعت های گوناگون در محیط دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی شده اند. شبیهسازیها برای دو آبخور مختلف انجام شده است. تأثیر عدد فرود، نسبت طول به قطر و اندازه آبخور بر رفتار هیدرودینامیکی مدل نیز مورد بررسی قرار گرفته است. مقاومت فشاری، اصطکاکی و تداخلی دو بدنه محاسبه و الگوی موج اطراف بدنه و بین دو بدنه استخراج و با دادههای آزمایشگاهی مقایسه شده است که نشان دهنده تطابق منطقی نتایج عددی و آزمایشگاهی است.