مطالعات عددی و آزمایشگاهی بر روی شناور کاسپین3 شرکت نفت خزر

یک گام مهم در تحلیل هیدرودینامیکی شناور های سطحی و زیر سطحی تعیین مقاومت سیال در برابر حرکت شناور می باشد. پژوهش حاضر به بررسی مقاومت ناشی از حرکت شناور سطحی و نیروی رانش مورد نیاز آن و بررسی پروفیل های موج تشکیل شده روی بدنه می پردازد. شناور مورد بررسی کشتی پشتیبان کاسپین 3 شرکت نفت خزر می باشد. از مشخصه های شناور کاسپین 3 می توان به وجود یک مون پول در کف آن اشاره کرد. جهت به دست آوردن مقاومت مورد نظر از آزمون های حوضچه کشش و محاسبات عددی توسط کد تجاری ansys cfx بهره گرفته شده است. در این روش با مدلی از شناور با مقیاس 2/1:37 به طول 2 متر ، عرض 437/0 متر و آبخور 174/0 متر در آزمون های تجربی در محدوده اعداد فرود 139/0 تا 37/0 در حوضچه کشش دانشگاه صنعتی اصفهان استفاده شده است. مراحل مختلف آزمون های تجربی بر حسب استانداردهایittc انجام شده است. نتایج بدست آمده با نتایج آزمون های انجام شده توسط موسسه hsva آلمان که آزمون های مشابهی بر روی مدلی با مقیاس 2/1:17 انجام داده است مقایسه شده است. نتایج حاصله حاکی از تطابق خوب اندازه گیری های انجام شده در حوضچه دانشگاه صنعتی اصفهان با نمونه انجام شده در موسسه hsva می باشد. اگرچه در اندازه مدل های بکار رفته، ابعاد حوضچه کشش و سیستم های اندازه گیری در حوضچه تفاوتهایی وجود دارد با این وجود مقایسه نتایج دو حوضچه نشان می دهد که روند تغییرات نیروی مقاوم گزارش شده در دو حوضچه در اعداد فرود مختلف به یکدیگر نزدیک می باشد. بطوریکه محدوده اختلاف اندازه گیری در گزارشات ارائه شده از دو حوضچه در محدود 1% تا 19% است. علاوه بر آزمون های تجربی بر روی مدل شناور، حل عددی نیز ارائه گردیده است. هر کدام از آزمون های تجربی و محاسبات عددی، در حضور مون پول و بدون حضور آن انجام گردیده است و این امکان فراهم می گردد که به بررسی اثرات حضور مون پول در تعیین نیروی مقاوم پرداخت. مقایسه نتایج عددی و تجربی نشان می دهد که میزان اختلاف نیرو بدست آمده در محاسبات عددی و آزمایشگاهی در هر دوحالت باز و بسته مون پول حدود 6% می باشد.