تحلیل عددی شناورهای هیدروفویلی و بررسی تاثیرات انحنا، زاویه حمله و ضخامت بر روی آنها با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

هیدروفویل ها سازه یا قطعاتی هستند که برای بدست آوردن کار مفید در حین حرکت وسایل در آب طراحی وساخته می شوند و وظیفه اصلی آنها کنترل پایداری و تغییر جهت حرکت شناور ها و کشتی ها بوده که از این روبسیار حائز اهمیت می باشند. پارامترهای اثرگذار در هیدروفویل ها عبارتند از انحنای هیدروفویل، سرعت،ضخامت هیدروفویل، ارتفاع فرورفتگی، وجود دنباله و زاویه حمله، که در این تحقیق سه پارامتر انحنایهیدروفویل، زاویه حمله و ضخامت مورد بررسی قرار گرفته اند. بنابراین هدف از انجام این تحقیق شبیه سازی وتحلیل عددی شناورهای هیدروفویلی و بررسی تاثیرات پارامترهای مذکور بر روی آنها با استفاده از دینامیکسیالات محاسباتی می باشد. برای این منظور معادلات حاکم بر مسئله ارائه شده و سپس شبیه سازی توسط نرمافزار انسیس فلوئنت صورت گرفته و پس از اعتبار سنجی نتایج استخراج گشته اند. در نهایت و به عنوان نتایجمشاهده شده است که با افزایش انحنای هیدروفویل، مقادیر ضریب لیفت و ضریب درگ افزایش می یابند، ولینسبت ضریب لیفت به ضریب درگ کاهش می یابد. بنابراین می توان نتیجه گرفت با کاهش انحنای هیدروفویلسرعت، توان و راندمان آن افزایش می یابد. نتایج دیگر نشان داده اند که با افزایش زاویه حمله هیدروفویل، مقادیرضریب لیفت و ضریب درگ افزایش می یابند، ولی نسبت ضریب لیفت به ضریب درگ کاهش می یابد. همچنینمشاهده گردیده است که با افزایش ضخامت هیدروفویل نیز، مقادیر ضریب لیفت و ضریب درگ افزایش می یابند،ولی نسبت ضریب لیفت به ضریب درگ کاهش می یابد. بنابراین می توان نتیجه گرفت با کاهش زاویه حمله وضخامت هیدروفویل، مصرف سوخت، قدرت مانوردهی و راندمان آن افزایش می یابد. در نتیجه با توجه به نتایجبدست آمده، می توان با کنترل این پارامترها، عملکرد هیدروفویل را در محدوه مورد نظر کنترل نمود.

کلیدواژه ها:

هیدروفویل ، پارامترهای هندسی ، تحلیل عددی ، ضریب لیفت ، ضریب درگ