شبیه سازی عددی و آزمایشگاهی ممان رولینگ ناشی از مخازن ضد رول سطح آزاد

حرکت رول یکی از مهمترین و خطرناکترین حرکات شناورها میباشد و در برخی مواقع حتی میتواند عامل اصلی کپسایز شدن و غرق شدن شناور نیز باشد. از این رو کنترل این مد حرکت شناور همیشه مورد توجه محققین صنایع دریایی بوده است. از میان روشها و تجهیزات مختلف برای کنترل این حرکت شناور، استفاده از مخازن رول سطح آزاد یکی از روشهای مورد توجه بوده است که به دلیل سادگی در ساخت و طراحی در بسیاری موارد مورد استفاده قرار میگیرد. کارآیی بالای این مخازن در همه سرعتها و حتی بدون سرعت شناور از نقاط قوت دیگر این مخازن میباشد. این مطالعه به بررسی عددی و آزمایشگاهی اثر مخازن ضد رول سطح آزاد، بر روی ممان رولینگ می پردازد. در شبیه سازی عددی بخش اسلاشینگ، یک حلگر دینامیک سیالات محاسباتی، بر اساس بسته ی نرم افزاری" Open source Field Operation And Manipulation"، که مخفف آن Open-FOAM است و با فرض شرایط جریان آرام دو بعدی، به منظور محاسبه ی بار های اسلاشینگ مخزن، تنظیم شده و مورد استفاده قرار گرفت. میرایی و ممان رولینگ پیش بینی شده ی ناشی از مخزن ضد رول با نتایج آزمایشگاهی، اعتبار سنجی شده است. این شبیه ساز را می توان به عنوان شبیه ساز اسلاشینگ به صورت جفت شده با حلگرهای دریامانی استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

Free-Surface anti-roll tanks ، sloshing ، Roll moment ، OpenFOAM ، مخازن ضد رول سطح آزاد ، اسلاشینگ ، ممان رول ، OpenFOAM