محاسبه ضرایب هیدرودینامیکی سکان با شبیه‌سازی آزمایش کشش استاتیکی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مهندسی کشتی سازی، مهندسی دریا، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر

2 مگروه هندسی کشتی سازی ، دانشکده مهندسی دریا ،دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر ایران

3 دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر

چکیده

بررسی مانورپذیری در طراحی هیدرودینامیکی کشتی از اهمیت زیادی برخوردار است. در مراحل اولیه طراحی با کمک مدل‌های ریاضی می‌توان مانور شناور را پیش‌بینی نمود. برای شبیه‌سازی مانور شناور باید ضرایب هیدرودینامیکی بدنه و سکان در این مدل‌‌های ریاضی تعیین شود. با انجام آزمایش‌های مانور کپتیو یا روابط تجربی می‌توان این ضرایب را به‌دست آورد. روابط تجربی موجود معمولا مربوط به شناورهای تک سکان هستند و برای شناورهای مجهز به دو سکان باید از روش‌های عددی یا آزمایشگاهی استفاده کرد. در این مقاله با شبیه‌سازی آزمایش کشش استاتیکی بدنه در محیط دینامیک سیالات محاسباتی در زوایای مختلف، ضرایب هیدرودینامیکی خطی و غیرخطی سکان محاسبه می‌شود. توزیع فشار در زوایای مختلف حمله استخراج و تاثیر زاویه حمله بر نیروی عرضی مطالعه شده است. همچنین توزیع میدان سرعت اطراف سکان در پاشنه کشتی جهت بررسی پدیده جدایی جریان در زوایای برخورد بالا استخراج شده است. مقایسه ضرایب هیدرودینامیکی بدست آمده با داده‌های آزمایشگاهی موجود، نشان دهنده دقت قابل قبول نتایج است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات