شبیه‌سازی عددی ارتعاشات ناشی از پروانه شناور دریایی با استفاده از تحلیل برهمکنش بین سیال و سازه

Authors

  • جبار فیروزی دانشجوی دکتری دانشکده مهندسی کشتی دانشگاه صنعتی امیرکبیر
  • حسن قاسمی استاد، دانشکده مهندسی دریا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
  • محسن کیامنصوری گروه مهندسی مکانیک، واحد نوشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، نوشهر، ایران
Abstract:

ارتعاشات سازه شناور در اثر تحریک پروانه شناور دریایی یکی از پیچیده‌ترین موضوعات مربوط به سیال و سازه و برهمکنش بین آن‌ها است. در مقاله حاضر، ابتدا شبیه‌سازی‌های عددی جریان سیال در اطراف پروانه انجام شده و منحنی‌های مشخصه عملکرد هیدرودینامیکی پروانه در شرایط آب آزاد برای ضرایب پیشروی مختلف رسم گردیده‌اند. مشاهده می‌شود که حداکثر خطای نسبی شبیه‌سازی‌های عددی نسبت به داده‌های آزمایشگاهی در ضرایب پیشروی مختلف حدود 7 درصد است. سپس شبیه‌سازی‌های عددی ارتعاشاتی پروانه جامد انجام می‌شود. به منظور رسیدن به استقلال نتایج از شبکه محاسباتی، نتایج تحلیل مودال برای محاسبه فرکانس‌های طبیعی ارتعاشاتی برای پنج شبکه‌ محاسباتی مختلف با یکدیگر مقایسه گردیده‌اند. سه جنس مختلف ماده پروانه متداول یعنی برنج، برنز نیکل-آلومینیوم و فولاد ضد زنگ در نظر گرفته شده و نتایج شبیه‌سازی‌های عددی ارتعاشاتی از قبیل فرکانس‌های طبیعی و شکل مودهای ارتعاشاتی با استفاده از تحلیل مودال برای این پروانه‌ها با یکدیگر مقایسه و تحلیل شده‌اند. به‌طور کمّی، مقادیر فرکانس‌های طبیعی برای پروانه‌های از جنس فولاد ضد زنگ و برنز نیکل-آلومینیوم به ترتیب 33 درصد و 14 درصد بیشتر از پروانه از جنس برنج هستند. به بیان دیگر، برنج آسیب پذیرترین و فولاد ضد زنگ مقاوم‌ترین جنس پروانه در برابر پدیده تشدید است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی ارتعاشات سازه شناور در اثر تحریک پروانه با استفاده از تحلیل عددی سیال-سازه (FSI)

ارتعاشات سازه شناور در اثر تحریک پروانه،  یکی از مباحث مهم در طراحی سازه شناور است.  در صورت عدم توجه به این مساله و قرار‌گیری سوپراستراکچر در قسمت انتهایی شناور،  ارتعاشات ناشی از تحریک پروانه می­تواند مشکلاتی را برای خدمه و افراد ایجاد نماید.  همچنین ارتعاشات ناشی از پروانه باعث سر و صدا و همچنین کاهش عمر ماشین­آلات موجود در موتورخانه و قسمت انتهایی شناور می‌گردد. در این مقاله ارتعاشات ناشی ا...

full text

بررسی ارتعاشات سازه شناور در اثر تحریک پروانه با استفاده از تحلیل عددی سیال-سازه (fsi)

ارتعاشات سازه شناور در اثر تحریک پروانه،  یکی از مباحث مهم در طراحی سازه شناور است.  در صورت عدم توجه به این مساله و قرار گیری سوپراستراکچر در قسمت انتهایی شناور،  ارتعاشات ناشی از تحریک پروانه می­تواند مشکلاتی را برای خدمه و افراد ایجاد نماید.  همچنین ارتعاشات ناشی از پروانه باعث سر و صدا و همچنین کاهش عمر ماشین­آلات موجود در موتورخانه و قسمت انتهایی شناور می گردد. در این مقاله ارتعاشات ناشی ا...

full text

تحلیل عددی انتشار نوفه صوتی از پروانه دریایی مغروق

یکی از نقاط ضعف شناورهای سطحی و زیرسطحی از نظر شناسایی صوتی، نوفه‌ی (نویز) ساطع‌شده از پروانه آن‌ها است. در این راستا، گام اول در مسیر تلاش برای کاهش آن، دستیابی به فن‌اوری پیش‌بینی و محاسبه نوفه (نویز) تولید‌شده توسط پروانه در شرایط کارکردی مختلف است. در این مقاله، پس از تبیین روش کیرشهف برای حل معادلات صوتی، به حل هیدرودینامیکی یک پروانه‌ی مغروق سری B پرداخته و با استفاده از فشار صوتی بدست ...

full text

مطالعه عددی نوسانات پایدارکننده انعطاف‌پذیر متصل به جسم در حال ارتعاشات اجباری با استفاده از شبیه‌سازی اندرکنش سیال– سازه

در این مقاله به مطالعه نوسانات یک پایدارکننده انعطاف‌پذیر متصل به جسم سه‌بعدی که در معرض جریان سیال لزج فروصوت قرار دارد، پرداخته شده است. هدف از پژوهش حاضر، اولا تحلیل تداخل سازه و سیال با استفاده از الگوریتم ترکیبی مناسبی است که بتواند بخش حل سیال و حل سازه را بخوبی با هم ترکیب نموده و تبادل اطلاعات بین آنها را تامین نماید ثانیا تحلیل پایداری جسم در حضور صفحه انعطاف-پذیر متصل به انتهای آن است...

full text

The effect of cyclosporine on asymmetric antibodies and serum transforming growth factor beta1 in abortion-prone model of mice CBA/J x DBA/2

كچ ي هد فده و هقباس : ي ک ي طقس زورب للع زا اه ي ،ررکم ا لماوع تلاخد ي ژولونوم ي ک ا رد ي ن قم طققس عون ي وراد دقشاب ي س ي روپسولک ي ،ن ح لدم رد طقس شهاک بجوم ي ناو ي CBA/j×DBA/2 م ي تنآ ددرگ ي داب ي اه ي ان و راققتم TGF-β لماوع زا عت مهم يي ن گلماح تشونرس هدننک ي سررب روظنم هب رضاح هعلاطم تسا ي ات ث ي ر اس ي روپسولک ي ن م رب ي از ا ي ن تنآ عون ي داب ي س و اه ي اکوت ي ن TGF...

full text

طراحی و تحلیل عددی پروانه جلوبرنده شناور لایروب خزر

در این مقاله با استفاده از روش طراحی مرکب مرکزی که از زیر مجموعه‌های روش سطح پاسخ است به طراحی بهینه هندسه پروانه جلوبرنده برای شناور لایروب خزر پرداخته شده است. پروانه طراحی شده از نوع پروانه‌های سری استاندارد بی وگنینگن می‌باشد. برای بررسی صحت عملکرد و همچنین بررسی عدم وقوع کاویتاسیون بر روی پروانه طراحی شده با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی ، مدلسازی عددی شده و پارامترهای عملکردی حاصله ا...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 7  issue 2

pages  32- 43

publication date 2020-08-22

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023