نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

مرکز تحقیقات دریایی، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران ، ایران.

چکیده

از اهداف مهم طراحی شناورهای تندرو، دست­یابی به سرعت‌های بالاتر است که یکی از موانع این مهم مسئله ناپایداری طولی است. در این تحقیق روش جدیدی جهت رفع ناپایداری طولی شناور تندرو پله ­دار ارائه شده است. در این روش با استفاده از زاویه خیز کف بدنه، ناپایداری شناور رفع شده ­است. دو بدنه به نام­های Nimala1 و Nimala2 در حوضچه کشش مورد بررسی قرار گرفتند. تفاوت اصلی این دو بدنه زاویه خیز کف آن­ها می­ باشد که Nimala1 دارای زاویه خیز کف ثابت و Nimala2 دارای زاویه خیز کف متغیر است. برای مشخص شدن تاثیر زاویه خیز کف بر ناپایداری طولی، هر کدام از مدل­ها تا سرعتی که دچار ناپایداری طولی شوند؛ مورد تست مقاومت در حوضچه کشش آزمایشگاه ملی دریایی شهدای خلیج فارس قرار گرفتند. با توجه به تجهیزات نصب شده در حین تست مدل در حوضچه کشش، امکان اندازه ­گیری حرکات وجود نداشت، به همین دلیل در کنار تست تجربی از تست عددی به عنوان مکمل استفاده شده است. نتایج نشان می ­دهدکه، تغییر زاویه خیز کف تاثیر قابل ملاحظه­ ای روی ناپایداری طولی دارد. بطوری­که جابجا کردن مرکز فشار به سمت پاشنه، موجب تاخیر در وقوع پورپویزینگ از عدد فرود حجمی 89/5 در بدنه با زاویه خیز کف ثابت، به عدد فرود حجمی 34/8در بدنه با زاویه خیز کف متغیر گردیده است. همچنین مقاومت این بدنه در مقایسه با بدنه با زاویه خیز کف ثابت به خصوص در سرعت ­های بالا تغییر قابل ملاحظه­ ای نمی­ کند.
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات

References:
Benson, J. M. 1942. The Porpoising Characteristics of a Planing Surface Representing the Forebody of a Flying-Boat Hull. National Aeronautics and Space Admin Langley Research Center Hampton Va.
Caponnetto, M. 2001. Practical CFD simulations for planing hulls. Process of Second International EuroConference on High Performance Marine Vehicles, HIPER’01: 128-138.
Clement, E. P. and Blount, D. L. 1963. Resistance tests of a systematic series of planing hull forms. Trans. Sname. 71(3): 491-579.
Davidson, K.S. and Locke Jr, F. w. 1943. Some Systematic Model Experiments on the Porpoising Characteristics of Flying-Boat Hulls. Stevens Inst of Tech Hoboken NJ Experimental Towing Tank.
Day J.P. 1952. Planing Boat Porpoising-A Study of the Critical Boundries for a Series of Prismatic Hulls. Thesis submitted to Webb Institute of Naval Architecture.
Doctors, L. J. 1985. Hydrodynamics of high-speed small craft (No. 292).
Ghadimi, P. and Dashtimanesh, A. 2017. Provide a mathematical model for evaluating the effects of a variable tip angle on the performance of planing hulls. Ph.D Thesis Amirkabir University of Technology (Tehran Polytechnic).
International Towing Tank Conference (ITTC). 2002. Recommended Procedures and Guidelines. 7.5-01-01-01.
International Towing Tank Conference (ITTC). 2011. Recommended Procedures and Guidelines. 7.5-02-02-01.
Matveev, K. I. and Bari, G. S. 2016. Effect of deadrise angles on hydrodynamic performance of a stepped hull. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part M: Journal of Engineering for the Maritime Environment. 230(4): 616-622.
Perring, W. G. A. and Glauert, H. 1943. The stability on the water of a seaplane in planing condition. No. 1493. British ARC.
Zeraatgar, H., Ghasemi, H., Moghadas Ahangari, A. A. and Hashemi, S. A. 2017. Investigating the effect of changing the angle of deadrise angle of planing prismatic hull on the resistance, trim and rise up through the model test and empirical formulas (regression).5th. National Conference on fast craft.