بررسی اثرانحنای عرضی شناور تندرو بر مولفه‌های هیدرودینامیکی آن

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی ‌مکانیک، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران

2 دانشجوی‌کارشناسی‌ارشد،‌ گروه مهندسی‌ مکانیک، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران

doi
10.22034/jmeut.2020.9145
چکیده

با توجه به کاربردهای مختلف شناورهای تندرو، تقاضا برای استفاده از این شناورها افزایش یافته است. از اهداف مهم طراحی این دسته از شناورها، دست یابی به سرعت‌های بالاتر می‌باشد که یکی از موانع این مهم مسئله ناپایداری طولی می‌باشد. جهت جلوگیری از وقوع ناپایداری طولی در شناور روش های مختلفی بیان شده است که از آن جمله می‌توان به اضافه نمودن المان‌های کنترلی مانند اینترسپتور، تریم تب و... به بدنه شناور اشاره کرد. از مهم‌ترین معایب استفاده از این المان‌ها موضوع تعمیر و نگه‌داری و کنترل آن‌ها می‌باشد، در نتیجه اگر بتوان ناپایداری طولی شناور را به روشی حل کرد که نیاز به تعمیرات و نگه‌داری نداشته باشد مفید و عملی خواهد بود. در این تحقیق روش جدیدی جهت رفع ناپایداری طولی شناور تندرو ارائه شده است. در این روش با استفاده از انحنای عرضی بدنه ناپایداری شناور رفع گردیده ­است. جهت بررسی تأثیر انحنای عرضی بدنه از روش عددی استفاده شده است. همچنین جهت اعتبارسنجی روش عددی، از تست مقاومت شناور در حوضچه کشش استفاده شده است. شناور کوگار یک شناور تندرو تک بدنه هاردچاین با ددرایزی ثابت در پاشنه شناور می­باشد. از تست تجربی پارامترهایی چون مقاومت، تریم دینامیکی و بالاآمدگی مرکز ثقل حاصل می­شوند که این پارامترها جهت اعتبارسنجی روش عددی نیز به کار برده می­شوند. نتایج نهایی در قالب تأثیر انحنا بر ناپایداری طولی، مقاومت و زاویه‏ی تریم دینامیکی برای سرعت‌های ورودی مختلف ارائه شده است. نتایج نشان­می­دهدکه، تغییر انحنای عرضی تاثیر قابل ملاحظه­ای روی ناپایداری طولی دارد.