بهبود عملکرد هیدرودینامیکی یک گلایدر دریایی با دینامیک سیالات محاسباتی

گلایدرها متحرک های دریایی جدیدی با کاربردهای تحقیقاتی و نظامی هستند که با غوص و صعود متوالی حرکت می کنند لذا بدنه و بال های مناسب برای دست یابی به بیشترین سرعت پیشروی مهم هستند. متغیرهای مربوط به طراحی هیدرودینامیکی شامل فرم بدنه اصلی، بال (مقطع، ابعاد، شکل، موقعیت طولی و عمودی آن ها) و هیدرواستاتیک (زاویه تریم استاتیکی، میزان نیروی افزوده) هستند. گلایدر دریایی اسپری به عنوان طرح اولیه انتخاب می شود و با تغییر دادن اجزاء، اثر هرکدام در عملکرد آن با شبیه سازی عددی بررسی و حالت های مناسب تعیین می شود. شبیه سازی عددی به روش دینامیک سیالات محاسباتی در نرم افزار استار سی سی ام پلاس انجام می شود و مطابق اعتبارسنجی، خطای آن کمتر از ۱۰% است. بدنه گلایدر اسپری، کمترین مقاومت را دارد. برای بال، مقاطع متقارن عملکرد بهتری دارند و مقطع NACA ۰۰۱۲ انتخاب می شود. به لحاظ هیدرودینامیکی بال ها با ابعاد کوچکتر رفتار هیدرودینامیکی بهتری نشان داده و با عقب بردن بال، مقدار سرعت پیشروی افزایش می یابد. افزایش زاویه تریم استاتیکی و افزایش مقدار نیروی افزوده اثر مثبت بر سرعت پیشروی دارند.

کلیدواژه ها:

Underwater Glider ، Hydrofoil ، CFD ، Resistance ، Lift ، گلایدر زیرآبی ، هیدروفویل ، CFD ، مقاومت ، لیفت