ارزیابی توانمندی روش شبکه متحرک برای تحلیل هیدرودینامیکی شناور پروازی تک پله ای

بکارگیری پله در کف بدنه شناورهای تندرو پروازی می تواند منجر به کاهش مقاومت شود. علاوه بر این، با استفاده از پله، کارایی بدنه-های پروازی در آب مواج بهبود خواهد یافت زیرا نیروی لیفت در سرتاسر کف بدنه توزیع شده که می تواند منجر به پایداری پورپویزینگ در امواج گردد. در این مقاله، جریان سیال سه بعدی اطراف بدنه پله دار شبیه سازی می شود. معادلات حاکم با استفاده از روش حجم محدود در ترکیب روش حجم سیال حل می شوند. همچنین، در شبیه سازی ارائه شده، بدنه دارای دو درجه آزادی سینکیج و تریم دینامیکی می باشد. بنابراین، یک حلگر اندرکنش دینامیکی جسم و سیال بر اساس روش مش مورفینگ مورد استفاده قرار می گیرد. در طی فرایند حل عددی دامنه محاسباتی ثابت می ماند و شبکه بندی اطراف بدنه شروع به جابجایی می کند. نتایج بدست آمده برای مقاومت، سینکیج و تریم دینامیکی، طول خیس چاین و طول خیس کیل بدنه پله دار در سرعت های مختلف با نتایج آزمایشگاهی موجود مقایسه و اعتبارسنجی شده اند. همچنین، راجع به طول خشک پس از پله و تغییرات زاویه خط اسپری در سرعت های مختلف بحث شده است. نتایج بدست آمده بیانگر آن است که مدل عددی ارائه شده را می توان برای طراحی بهینه شناورهای پروازی پله دار مورداستفاده قرار داد.

کلیدواژه ها:

شبیه سازی عددی ، شناور پروازی یک پله ، آب آرام ، مش متحرک