مطالعه عددی تاثیر سامانه پیشرانش بر مشخصه های آیرودینامیکی یک شناور اثر سطحی

هدف اصلی در این پژوهش، بررسی عددی تاثیر برهمکنش میان سامانه پیشرانش با بخش های اصلی یک شناور اثر سطحی می باشد. بنابراین، تاثیر پارامترهایی نظیر زاویه حمله شناور، جهت چرخش سامانه پیشرانش و تغییر مکان افقی و عمودی سامانه پیشرانش بر کیفیت آیرودینامیکی وسیله و در نهایت پایداری طولی شناور مطالعه شده است. با استفاده از نرم افزار ANSYS-CFX، الگوریتم سیمپل برای در نظر گرفتن کوپل میدان سرعت و فشار و همچنین با توجه به وجود جدایش جریان به منظور پیش بینی رفتار آشفتگی، مدل آشفتگی k-ω SST به کار گرفته شده است. اعتبارسنجی روش عددی مورد استفاده در این پژوهش توسط مقایسه نتایج شبیه سازی و داده های تجربی برای یک ملخ سه پره صورت پذیرفته است، که این مقایسه بیانگر دقت بالای روش عددی مورد استفاده است. نتایج نشان می دهد که جهت چرخش ملخ تاثیر چندانی بر کیفیت آیرودینامیکی وسیله نداشته و در زاویه حمله 3 درجه بالاترین کیفیت آیرودینامیکی به دست آمده است. همچنین در هنگام نزدیک شدن ملخ به خط مرکزی شناور، نیروی پسای دم افقی افزایش و نیروی برآ کاهش و در نهایت سبب ناپایداری طولی شناور شده و بالعکس در تغییر مکان عمودی ملخ به سمت پایین، نیروی پسای دم افقی کاهش و نیروی برآ افزایش یافته و پایداری طولی شناور نیز افزایش پیدا کرده است.

کلیدواژه ها:

سامانه پیشرانش ، شناور اثر سطحی ، پایداری طولی ، نیروهای پسا و برآ ، دم افقی