مطالعه عددی و تاثیر متقابل هیدرودینامیکی پروانه - سکان در شناورهای تجاری

  • سال انتشار: 1400
  • محل انتشار: فصلنامه دریا فنون، دوره: 8، شماره: 1
  • کد COI اختصاصی: JR_IJMT-8-1_005
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 357
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

علی اسکافی نوغانی

دانشجوی کارشناسی ارشد معماری کشتی دانشگاه علوم دریایی امام خمینی (ره) نوشهر

سید مرتضی جوادپور

استادیار دانشکده مهندسی، گروه مهندسی مکانیک، مجتمع آموزش عالی گناباد

حسن قاسمی

استاد دانشکده مهندسی کشتی دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

بررسی اثر متقابل مجموعه پروانه-سکان، در طراحی سیستم رانش و همچنین طراحی سیستم هدایت شناورها، بسیار مهم می باشد. محاسبه دقیق ویک بدنه و میانگین سرعت جریان ورودی پروانه، باعث می شود تا طراحی و انتخاب پارامترهای هندسی پروانه و سکان به درستی انجام پذیرد و نیرو های محوری و جانبی مورد نظر طراحان، به خوبی تامین شود. همچنین محاسبه دقیق اثر جریان خروجی پروانه بر روی سکان، باعث می شود تا طراحی مجموعه پروانه-سکان و محاسبه فاصله آنها به درستی انجام پذیرد و نیروی لیفت و درگ مورد نظر طراحان در حین زاویه گرفتن تیغه سکان و مانور شناور، به درستی تامین شود. نتایج حاصل از محاسبه ضرایب بی بعد، خطوط جریان و خطوط توزیع فشار بر روی پروانه-سکان، و همچنین محاسبه میدان ویک نامی ارائه شده است و در ضرایب پیشروی مختلف باهم مقایسه گردیده است. همچنین ضرایب هیدرودینامیکی سکان در شرایط مختلف و در زوایای صفر، ۱۰، ۲۰ و ۳۰ درجه، بررسی و مقایسه شده اند. در همه حالات بازده برعکس ضریب تراست و گشتاور با افزایش ضریب پیشروی افزایش می یابد. بطوریکه در ضرایب پیشروی بالا حضور سکان ۳درصد راندمان را افزایش می دهد و با افزایش زاویه سکان این اثر افزایش دو برابر(۶درصد) می شود. وجود سکان در ضرایب پیشروی پایین تاثیر افزایشی حدود ۵ درصد و ۹درصد بر روی ضریب گشتاور و ضریب تراست به ترتیب دارد. افزایش زاویه سکان در ضرایب پیشروی بالا باعث می شود ۱۷ درصد و ۹ درصد ضریب گشتاور و ضریب تراست به ترتیب افزایش یابد. در حالت سکان-پروانه تا زاویه ۱۰ درجه و حالت بدون پروانه تا زاویه ۲۰ درجه، افزایش ضریب پیشروی تاثیر محسوسی روی ضریب لیفت و درگ ندارد.

کلیدواژه ها

پروانه, سکان, دینامیک سیالات محاسباتی, شناور تجاری, ضرایب هیدرودینامیکی

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.