شبیه سازی عددی مقاومت افزوده شناور سطحی KCS در شرایط دریایی مختلف

تخمین مقاومت افزوده و رسیدن به سرعت مورد نیاز در شرایط دریای واقعی یکی از ارزیابی های ضروری در عملکرد شناور محسوب می گردد. دراین مطالعه با استفاده از شبیه سازی عددی مقاومت افزوده مدل شناور کانتینربر KCS ک تحت امواج روبرو در شرایط دریایی مختلف تخمین زدهمی شود. ابتدا شبیه سازی عددی مدل شناور در آب آرام انجام گرفته و سپس حرکات و مقاومت افزوده تحت امواج منظم از روبرو در سرعت طراحیشناور (Fr=۰.۲۶) انجام گردیده که در مقایسه با نتایج تجربی و عددی سایرین تطابق قابل قبولی بدست آمده است. در نهایت با استفاده از روابطرائو و طیف موج در هر شرایط دریایی، مقاومت افزوده در دریای واقعی تحت امواج نامنظم تخمین زده می گردد. شبیه سازی عددی مطالعه حاضر براساس حل معادلات رنس ناپایدار با استفاده از نرم افزار +Star ccm می باشد. جریان پیرامون بدنه شناور به صورت جریان توربولانسی تراکم ناپذیربوده و جهت شبیه سازی جریان سطح آزاد اطراف بدنه از روش حل جریان دو فازی کسر حجمی سیال استفاده شده است. هم چنین جهت بهبود وتوسعه حل در قسمت های پیچیده هندسه (سینه و پاشنه) توزیع شبکه بندی به صورت جزئی تر در نظر گرفته شده است. نتایج این مطالعه نشاندهنده محدوده مورد نیاز عملکرد شناور در دربای واقعی می باشد که باید در مراحل اولیه طراحی مخصوصا انتخاب سیستم رانش مد نظر قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

مقاومت افزوده ، شبیه سازی عددی ، حرکات شناور ، Star ccm+ ، KCS