بررسی عددی و تجربی رفتار هیدرودینامیکی گردابه نعل اسبی اطراف برجک

گردابه نعل اسبی در اطراف تلاقی برجک-بدنه زیردریایی ایجاد شده و تاثیر مهمی در یکنواختی جریان ویک پروانه زیردریایی دارد، و نمی­توان اثر گردابه نعل اسبی را روی عملکرد هیدرودینامیکی زیردریایی نادیده گرفت. گردابه نعل اسبی نویز هیدرودینامیکی زیردریایی را افزایش می­دهد و باعث غیر-یکنواختی جریان پروانه می­شود. یک روش مناسب برای کاهش اثرات جریان گردابه ­ای، استفاده از مولدهای ورتکس است. در تحقیق حاضر به کمک روش مرئی­ سازی با روغن و شبیه­ سازی عددی با نرم ­افزار  اپن­ فوم، میدان جریان در اطراف یک مدل زیرسطحی استاندارد با استفاده از مولدهای ورتکس در زوایای حمله 30⁰≤α≤0⁰ بررسی شده ­است. استفاده از روش آزمایشگاهی در تونل باد و شبیه­ سازی عددی در مطالعه حاضر به بررسی فیزیک اثر مولدهای ورتکس روی ساختار گردابه­ های تشکیل­ شده در اطراف زیرسطحی کمک نمود. در این مطالعه، نتایج حاصل نشان می­دهند که استفاده از مولدهای ورتکس باعث کاهش قدرت گردابه نعل اسبی، خط جدایش، اندازه ابعاد گرادبه­ های عرضی و نیروی پسا می­ شود.

Keywords:

Submarine model , Vortex Generator , Flow Visualization , OpenFOAM , جسم زیرسطحی , مولد ورتکس , مرئی سازی جریان , اپن‌فوم