بررسی شکل دماغه اژدر در سوپرکاویتاسیون و تحلیل عددی اثر تزریق مصنوعی گاز
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی دریا، دانشگاه دریانوردی و علوم دریایی چابهار، چابهار، ایران.
2 دانشکده مهندسی دریا، دانشگاه دریانوردی و علوم دریایی چابهار، چابهار، ایران
3 دانشکده مهندسی دریا، دانشگاه دریانوردی و علوم دریایی چابهار، چابهار، ایران.
4 دانشکده مهندسی دریا، دانشگاه دریانوردی و علوم دریایی چابهار، چابهار، ایران.
doi
10.22113/jmst.2021.236372.2379چکیده
سال ها مطالعات گسترده ای روی کاویتاسیون به عنوان یک پدیده نامطلوب در زمینه مهندسی دریا صورت گرفته است. پدیده کاویتاسیون آسیب های بسیار شدیدی به بدنه اژدرها، پروانه کشتی ها، پروانه پمپ ها و توربین ها وارد میکند، همچنین میزان درگ اصطکاکی شناورهای زیرسطحی را افزایش میدهد و محدودیتهای زیادی را در طراحی و ساخت آنها ایجاد میکند. با افزایش سرعت در شناورهای زیرسطحی و تشدید پدیده کاویتاسیون، سوپرکاویتاسیون رخ می دهد که میتوان با بهره گیری مناسب از این پدیده، حباب بزرگ اطراف شناور ایجاد کرد. از آنجا که نیروی کشش در آب بیشتر به واسطه اصطکاک پوسته جسم اتفاق می افتد، در اثر ایجاد پدیده سوپرکاویتاسیون، تماس آب با اژدر کم شده و در نتیجه درگ اصطکاکی به میزان بسیار زیادی کاهش یافته و سرعت اژدر افزایش چشمگیری خواهد داشت. در همین راستا می توان با تزریق مصنوعی هوا به جسم در حالت کاویتاسیون، فرآیند ایجاد سوپر کاویتاسیون و رسیدن به این مرحله را تسریع داد. در این تحقیق با هدف بررسی تأثیر شکل دماغه اژدر بر پدیده سوپرکاویتاسیون اقدام به مدلسازی و بررسی انواع بدنه اژدر با استفاده از اشکال دماغه های مختلف شده است. بعد از به دست آمدن هندسه مدل موردنظر، مش بندی با نرمافزار انسیس فلوئنت انجام شده و تحلیل مدل در اعداد کاویتاسیون (0/4 و 0/3 و 0/2 ) مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در نهایت مدل را در حالت تزریق هوا (سوپرکاویتاسیون مصنوعی) با نرمافزار انسیس CFX تحلیل و نتایج حاصله ارائه خواهد شد.