بررسی عددی اثر تغییر انحنای کیل بر روی یک نوع شناور پروازی تک پله ای

شناورهای تندروی پروازی به دلیل توانایی در دستیابی به سرعت های بالا و کاهش مقاومت هیدرودینامیکی، جایگاه ویژه ای در صنایع دریایی یافته اند. در این پژوهش تاثیر تغییرات انحنای کیل بر عملکرد هیدرودینامیکی بدنه یک نوع شناور تندروی پروازی مورد بررسی قرار گرفته است. این پژوهش با فرض سیال تراکم ناپذیر و جریان لزج بدون اختلاط دو فاز آب و هوا انجام شده است. حل عددی بر پایه معادلات ناویر استوکس میانگین گیری شده رینولدز و مدل آشفتگی K-SST صورت گرفته است. برای مدل سازی سطح آزاد و تعامل دو فاز از روش حجم سیال (VOF) استفاده شده و جهت مدل کردن حرکت دو درجه آزادی از مدل شش درجه آزادی استفاده گردیده است. هدف اصلی تحلیل نقش انحنای کیل در کاهش نیروی پسآ و بهینه سازی رفتار هیدرودینامیکی شناور می باشد. به عنوان مرحله آغازین، ارزیابی دقت شبیه سازی حاضر بر روی شناور تندرو فریدسما انجام گردید. برای دستیابی به عملکرد بهینه در ابتدا فرم های مختلف بدنه مورد ارزیابی قرار گرفته و مناسب ترین فرم از نظر رفتار هیدرودینامیکی در محدوده سرعت هامپ انتخاب شده است. سپس شبیه سازی های عددی با تغییر دادن انحنای کیل برای بدست آوردن انحنای بهینه انجام شده است. از دستاوردهای مقاله این است که انحنای کیل n=۳ کمترین نیروی پسآ را در آب آرام ایجاد کرده و اختلاف نیروی پسآ در سرعت هامپ نسبت به حالت اولیه ۱۴.۶ درصد است، بنابراین گزینه ای بهینه انحنای کیل این شناور محسوب می شود.

کلیدواژه ها:

انحنای ، کیل ، بارهای هیدرودینامیکی ، شناور تندروی پروازی ، سرعت هامپ ، کاهش نیروی پسآ