نام پژوهشگر: جعفر خسروزاده

بررسی کمیت های هیدرودینامیکی در جریان اطراف یک شناور
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده فنی 1389
  جعفر خسروزاده   محسن گودرزی

بررسی جریان در اطراف شناورها می تواند کمک زیادی در بدست آوردن الگوی مناسبی جهت طراحی و ساخت بدنه بنماید. با وجود اینکه آزمایش می تواند به عنوان یکی از بهترین ابزارها جهت شناخت بهتر مورد استفاده قرار بگیرد اما دارای معایبی نیز هست، از جمله که احتیاج به صرف هزینه و وقت زیادی دارد و در خیلی از مواقع باید آزمایش بر روی مدل صورت گیرد و نیز علاوه بر این امکان اندازه گیری بعضی از کمیت ها در مکان و یا شرایط خاص وجود ندارد. با پیشرفت علوم کامپیوتر و توسعه ی حل های عددی در این میان، دینامیک سیالات محاسباتی می تواند به عنوان ابزاری ارزشمند جهت بررسی جریان در اطراف شناورها و بدست آوردن کمیت های هیدرودینامیکی مورد استفاده قرار بگیرد. در این پایان نامه در ابتدا به معرفی انواع شناورها، نیروهای وارد بر آنها و نیز معادلات حاکم بر سیال و مدل های اغتشاشی پرداخته شده است سپس به بررسی حل عددی و روش-های موجود توجه شده است و در پایان با استفاده از حل عددی تحت نرم افزار cfx و افزودن یک کد جهت مدل سازی سطح آزاد به بررسی جریان در اطراف یک شناور پرداخته شده است. برای این مهم ابتدا به حل عددی با استفاده از فرضیات موجود بر روی یک مدل آزمایشی که نتایج تجربی آن موجود بود، پرداخته شد تا صحت فرضیات و حل عددی تایید گردد. سپس حل عددی بر روی مدل اصلی در دو حالت عدد فرود متغیر با سرعت و عدد فرود متغیر با عمق مورد بررسی قرار گرفت و نتایج مورد نیاز استخراج گردیدند و به بررسی نتایج در هر دو حالت و نیز بررسی کلی نتایج پرداخته شده است. نتایج نشان داد که بعضی از کمیت های مورد بررسی مانند ثابت اصطکاکی، ثابت فشار هیدرواستاتیکی و زاویه تریم و ... تحت تاثیر عدد فرود نیستند و تحت تاثیر سرعت قرار دارند و با تغییر سرعت دچار تغییر می گردند و بعضی دیگر از کمیت ها، مانند ثابت فشار و الگوی موج در کنار بدنه با تغییر عدد فرود دچار تغییر می شوند.