شبیه سازی عددی جریان حولِ شناورِ پروازی پله دار (دو پله) در آب آرام
نویسندگان
چکیده مقاله:
یکی از روش‌های موثر برای کاهش درگ در شناورهای پروازی استفاده از پله در کف بدنه شناور است. پله سبب کاهش سطح تماس بدنه شناور با آب شده و به تبع آن کاهش درگ شناور را بهمراه خواهد داشت. در این مقاله، اثر استفاده از دو پله‌ی عرضی بر روی عملکرد هیدرودینامیکی یک شناور پروازی چاین‌دار به روش عددی حجم محدود مورد بررسی قرار می‌گیرد. معادلات متوسط زمانی ناویراستوکس همراه با مدل اغتشاشی استاندارد k-ɛ کوپل‌شده با معادلات تسخیر حجمی سطح آزاد برای شبیه‌سازی جریان آشفته در اطراف بدنه شناور به کمک نرم افزار انسیس سی‌اف‌ایکس حل می‌شوند. به منظور اعتبارسنجی مدل عددی ارائه شده در این مقاله، ابتدا نتایج عددی محاسبه شده با نتایج آزمایشگاهی تانتون و همکاران مقایسه می‌شوند. سپس نتایج عددی بدست آمده برای نیروی درگ، توزیع فشار روی بدنه، سطح خیس‌شده، اسپری آب از چاین و الگوی موج اطراف بدنه شناور در سرعت‌های مختلف ارائه و مورد تحلیل و بررسی قرار می‌گیرند. شناور پروازی دوپله مورد بررسی در مقایسه با مدل تک‌پله و بدون پله دارای مقاومت کمتری بوده که ناشی از جدایش جریان از پله و همچنین کاهش سطح خیس‌شده کف شناور میباشد. این پارامتر، به خودی خود باعث کاهش مؤلفه مقاومت اصطکاکی میشود. از طرفی دیگر، برخی اثرات منفی بر روی عملکرد هیدرودینامیکی در آب آرام مشاهده میشود که می‌توان به بزرگتر شدن ارتفاع سطح آزاد در پشت شناور و افزایش فشار هیدرودینامیکی در قسمت سینه، اشاره نمود. در عین حال، لازم به ذکر است که شناور دوپله دارای بازه تغییرات کوچکتری از زاویه تریم بوده و در مقایسه با حالت تک‌پله و بدون پله، کنترل رفتار طولی شناور را به طرز قابل توجهی، بهبود می‌بخشد.
منابع مشابه
ارزیابی توانمندی روش شبکه متحرک برای تحلیل هیدرودینامیکی شناور پروازی تک پله ای
بکارگیری پله در کف بدنه شناورهای تندرو پروازی می‌تواند منجر به کاهش مقاومت شود. علاوه بر این، با استفاده از پله، کارایی بدنه-های پروازی در آب مواج بهبود خواهد یافت زیرا نیروی لیفت در سرتاسر کف بدنه توزیع شده که می‌تواند منجر به پایداری پورپویزینگ در امواج گردد. در این مقاله، جریان سیال سه بعدی اطراف بدنه پله دار شبیه سازی میشود. معادلات حاکم با استفاده از روش حجم محدود در ترکیب روش حجم سیال حل...
متن کاملشبیه سازی عددی تاثیر تعداد پله بر عملکرد یک آب‌شیرین‌کن خورشیدی پلکانی
هدف از این تحقیق شبیه‌سازی جریان سیال در یک آب شیرین کن خورشیدی پلکانی با فرض حالت پایدار، جریان آرام و هوا به عنوان گاز ایده آل و تراکم ناپذیر است. شبیه سازی عددی فرایند با استفاده از نرم افزار فلوئنت انجام گرفته است. از الگوریتم سیمپل برای محاسبه ی ارتباط بین فشار و سرعت و نیز برای انفصال ترم های جابجایی و درون‌یابی فشار از طرح های بالادست استفاده شده است. پارامترهای موثر بر عملکرد و بهره وری...
متن کاملفرمول بندی و شبیه سازی پراش فرنل از پله فازیِ یک بعدی در بازتاب با دو جنس متفاوت در دو طرف پله فازی
هنگامیکه یک جبهه موج تخت، تکفام و شبه همدوس بر پله ای بتابد؛ به دلیل تغییرات ناگهانی دامنه و فاز در مرزِ پله، نور بازتابیده پراشیده میشود و فریزهایی تشکیل میگردد که به کمک انتگرال فرنل- کیرشهف قابل توصیف میباشد. اخیرا این نوع پراش کاربردهای متعددی پیدا کرده است، از جمله در اندازه گیری ضخامت لایه های نازک با دقت چندنانومتر، محاسبه ضریب شکست مایعات و جامدات با دقت بالا، تعیین پاشندگی مواد، ان...
متن کاملمطالعه عددی اثرات تغییر ارتفاع و موقعیت طولی پله، در یک ورق پروازی
For most vessels, the frictional resistance of the hull in the water has the largest share in the total resistance of the ship, so in the past few decades much research have been done on reducing the frictional resistance of ships. Among these, stepped vessels with a significant reduction in the amount of wetted surface have a special place. In this study, the effect of a single transverse-step...
متن کاملشبیه سازی عددی الگوی جریان بر روی سرریز پلکانی با پله های لبه دار
یکی از مهمترین عملکردهای سرریز پلکانی انتقال جریان آب به پایین دست سد می باشد. از آنجا که انتقال جریان آب به پایین دست به دلیل اختلاف ارتفاع زیاد باعث بوجود آمدن سرعت بالای جریان می شود. این انرژی می تواند پایین دست سرریز را تخریب کند اگر به طریقی انرژی آن کاهش پیدا نکند. در دو دهه اخیر استفاده از سرریز پلکانی به دلیل سازگاری با بتن غلطکی متراکم بسیار زیاد شده است. دلایق فوق باعث شده است که تحق...
بررسی اثرات زاویه پله رو به جلو بر روی عملکرد هیدرودینامیکی شناور سرشی
یکی از رو ش‌های مؤثر برای کاهش پسا در شناورهای سرشی استفاده از پله در کف بدنه شناور است. پله باعث کاهش سطح تماس بدنه شناور با آب و در نتیجه کاهش پسای شناور میشود. شکل پله می‌تواند به صورت خط مستقیم در کل عرض بدنه یا به صورت V شکل دارای رأس رو به جلو یا عقب طراحی شود. در این مقاله، اثرات زاویه پله رو به جلو بر روی عملکرد هیدرودینامیکی یک شناور سرشی چاین دار به روش عددی حجم محدود مورد بررسی قرار...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
عنوان ژورنال
دوره 5 شماره 3
صفحات 63- 74
تاریخ انتشار 2018-11-22
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023