بررسی تاثیر پارامترهای هندسی بر مشخصه های هیدرودینامیکی شناورهای پله‌دار به روش تحلیلی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک/مجتمع دانشگاهی هوادریا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 مجتمع دانشگاهی هوادریا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

3 مجتمع دانشگاهی هوادریا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

doi
چکیده

استفاده از پله عرضی روشی برای کاهش مقاومت اصطکاکی و افزایش سرعت شناورهاست. در شناورهای سرشی با افزایش سرعت و وارد شدن به ناحیه سرشی و جدا شدن آب از پله، سطح خیس شده کاهش یافته و درنتیجه نیروی پسا کاهش خواهد یافت. در این پژوهش یک روش مناسب تحلیلی برای بررسی رفتار هیدرودینامیکی شناورهای سرشی پله‌دار ارائه شده و نتایج حاصل از این روش با داده‌های آزمایشگاهی یک شناور مشخص پله‌دار برای سه ارتفاع پله با ابعاد 2، 4 و 6 درصد عرض، اعتبارسنجی شده است. در روش یادشده با استفاده از روابط نیمه تجربی موجود برای ابعاد هندسی موج ایجادشده در پاشنه شناورهای سرشی، روش ساویتسکی توسعه داده شده است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می‌دهد که روش توسعه‌یافته نسبت به روش ساویتسکی عملکرد بسیار بهتری داشته و تطابق قابل قبولی با نتایج تجربی دارد. پس از اعتبارسنجی روش ارائه‌شده، اثر پارامترهای هندسی شامل ارتفاع پله، موقعیت قرارگیری مرکز جرم و فاصله مکانی پله روی مشخصات هیدرودینامیکی شناور موردبررسی قرار گرفته و مقادیر بهینه برای این پارامترها به‌دست آمده است. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد، روش تحلیلی ارائه‌شده کاربرد مؤثری در طراحی و بررسی رفتار هیدرودینامیکی زیر بدنه شناورهای پله‌دار سرشی خواهد داشت.