شبیه سازی عددی خزه های دریایی چسبیده به بدنه شناورها و بکارگیری روشهای کاربردی و نوین به منظور کاهش نیروی درگ ناشی از آنها

در این تحقیق به بررسی اثر خزه­های دریایی (فولینگ) بر روی سطوح شناورها، به روش­ دینامیک سیالات محاسباتی پرداخته شده است. به این منظور مدل آشفتگی مناسب انتخاب و شبیه‌سازی و معتبرسازی انجام گردید. مدلسازیهای عددی اثرات چسبیدن خزه ها در درجه‌های متفاوت نشان دادند که وجود یک لایه بسیار نازک از لجن و گل­و­لای موجب افزایش 58/4 درصدی نیروی درگ می­شود. حال آنکه با افزایش مقدار و شدت خزه­گرفتگی بدنه شناورها، نیروی مقاومت کل تا 40 درصد افزایش می­یابد. در این مطالعه تعدادی از پوشش های نوین ضد خزه که برای جلوگیری از رشد فولینگ­ها و به منظور کاهش نیروی درگ مورد استفاده قرار می گیرند مورد ارزیابی و مدلسازی قرار گرفته است. نتایج شبیه­سازی نشان می­دهد که با بکار بردن این پوششها نیروی درگ ناشی از فولینگ­ها تا 37 درصد کاهش می یابد. به علاوه استفاده از الگوی موج در سطح آزاد و همچنین نمودارهای توزیع تنش برشی، فشار، شدت توربولانسی و غیره در اطراف شناور در حالت­های متفاوت نیز مطالعه و مورد مقایسه قرار گرفته اند.

کلیدواژه ها:

Drag Reduction ، Fouling ، Marine Vessel ، Simulation ، Turbulence Model ، شبیه‌سازی ، فولینگ ، مدل‌های توربولانسی ، کاهش درگ ، ناوشکن سطحی