شبیه سازی عددی هیدرودینامیک حرکت یک شناور تندرو با دو درجه آزادی

نویسندگان

حسن قوشچی

دانشگاه امیر کبیر محمدرضا انصاری

دانشیار دانشگاه تربیت مدرس رضا آزادی

فرهیخته کارشناشی ارشد

چکیده

در پژوهش حاضر رفتارهای هیدرودینامیکی و ایرودینامیکی یک شناور تندرو با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی مورد مطالعه قرار گرفته است. شبیهسازی ها 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 مش های 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 می دهد 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 سرعت ها 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 گرفته اند که در نهایت بهینه ترین حالت معرفی و نتایج مربوط به آن ارائه شده اند. نتایج نشان می دهند که با اعمال پله به قایق تندوری مورد نظر میتوان تا 11% مقاومت بدنه را کاهش داد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

شبیه سازی عددی اندرکنش موج – اجسام شناور با یک روش هیدرودینامیک ذرات هموار کاملاً تراکم‌ناپذیر بر پایه تراکم‌پذیری مصنوعی

در مطالعه حاضر، شبیه‌سازی عددی جریان سطح آزاد و اندرکنش موج-اجسام شناور با استفاده از یک روش هیدرودینامیک ذرات هموار کاملاً تراکم‌ناپذیر بر پایه ایده تراکم‌پذیری مصنوعی انجام شده‌است. معادلات حاکم دوبعدی در فرمولاسیون متغیرهای اولیه، با استفاده از روش تراکم‌پذیری مصنوعی کورین در چهارچوب مرجع لاگرانژی بیان ‌شده تا یک الگوریتم هیدرودینامیک ذرات هموار مناسب برای حل جریان‌های تراکم‌ناپذیر ارائه شود....

متن کامل

شبیه سازی سازی شش درجه آزادی یک جسم خودگردان زیرآبی با جرم متغیر

در این تحقیق ابتدا معادلات حرکت برای یک جسم خود‏گردان زیر آبی در حالت جرم متغیر استخراج شده، معادلات مزبور به معادلات فضای حالت تبدیل گردیده و سپس نحوه انجام شبیه­سازی عددی به کمک حل این دسته معادلات تشریح شده است. از ملزومات    شبیه­سازی، محاسبه نیروها و گشتاورهای هیدرودینامیکی می‏باشند که این کمیت‏ها خود توابعی غیر خطی از متغیرهای سیستم هستند. این وابستگی به کمک ضرایب نیرو و گشتاور نشان داده‏...

متن کامل

روبات شبیه سازی از دست انسان با پنج درجه آزادی

در پژوهش حاضر با در نظر گرفتن اینکه ربات همانند دست انسان است و از نوع ربات های بازو می باشد. این دست روباتیک بسیار ساده بوده و می تواند در زمینه های مختلفی کاربرد داشته باشد، از بهبود یافتن اندامهای مصنوعی گرفته تا پیاده سازی و قطعه قطعه کردن مواد منفجره، نیازمند کنترل حرکت پنجه روبات بر روی مسیری با معادله نامعین است.  قابلیت خاص این روبات، شباهت اندامی بسیار زیاد آن به دست انسان می باشد. در ...

متن کامل

شبیه‌سازی عددی صعود اضطراری یک زیردریایی شش درجه آزادی

در این مقاله رفتار دینامیکی زیردریایی در حین مانور صعود اضطراری و تخلیه مخازن ثابت شناوری (مخازن بالاست) بررسی شده است. در صعودهای اضطراری، مخازن بالاست نقش موثری در حرکت زیردریایی دارند. در هنگام ضرورت، هوای ذخیره شده در زیردریایی به داخل مخازن دمیده می‌شود و باعث کم شدن وزن زیردریایی در مقابل نیروی شناوری می‌شود و زیردریایی به سطح آب صعود می‌کند. اگر چه فرآیند دمیدن هوا و تخلیه در مواقع اضطرا...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرس

جلد ۱۷، شماره ۲، صفحات ۲۳۱-۲۳۹

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023