بررسی عددی وتجربی نیروهای هیدرودینامیک واردبریک شناورمغروغ
Publish place: اولین کنفرانس بین‌المللی مهندسی مکانیک و هوافضا
Publish Year: 1395
Type: Conference paper
Language: Persian
View: 1,047
- Certificate
- I'm the author of the paper
Export:
Document National Code:
MECHAERO01_119
Index date: 11 September 2016
بررسی عددی وتجربی نیروهای هیدرودینامیک واردبریک شناورمغروغ abstract
شناورهای مغروغ در ابعاد کوچک به صورت گسترده جهت انجام فعالیت های پژوهشی وتحقیقاتی در اعماق اقیانوس و دریا ها جهت عکس ، فیلم برداری و جمع اوری اطلاعات مورد استفاده قرار می گیرند. در سال های اخیر، انواع مختلف در شکل و گونه های متفاوت ساخته شده اند که باعث ایجاد رقابت دربین شرکت ها و صنایع سازنده از نظر شکل بهینه ایرودینامیکی و کاهش مصرف انرژی شده است. یکی از مشکلات عمده در فناوری زیر سطحی بحث میزان توان مصرفی جهت تولید حرکت در پیشرانش است. هرچقدر که میزان انرژی مصرفی بیشتر باشد سبب می شود تا زیردریایی ها مدت زمان کمتری را صرف عملیات های مختلف کرده و باید تعداد دفعات بیشتری را به سطح آب بازگشته و عملیات تغذیه وشارژ انرژی ( شامل باتری های شیمیایی و...) حاصل شود. حتی در زیردریایی هایی که سوخت هسته ای یا فسیلی دارند این موضوع بسیارقابل توجه است.نوآوری و هدف پژوهش این است که هندسه ی و بدنه ی زیر دریایی طوری طراحی و ساخته شده که حداقل میزان انرژی برای پیشرانش جهت تولید حرکت داشته باشد. درنتیجه مستلزم این است که نیروی مقاوم آبی که به شناور وارد می شود در سرعت و عمق های مختلف حرکت کمینه باشد که انتخاب سرعت بهینه از طریق شبیه سازی CFD انجام شده است.امروزه پیشرفت سریع در علم کامپیوتر باعث شده که در زمان کوتاهتر و دقت بیشتر، محاسبات مربوط به نیرو وضریب پسا و دیگرضرائب هیدرودینامیکی تاثیرگذاردر طراحی شناورهای زیرسطحی، انجام پذیرد. در ادامه این مقاله در مورد اصول طراحی بهینه هندسه یک شناور مغروغ ، روش ساخت بهینه و کاربردی آن از جنس الیاف کربن صحبت می نماید. سپس به معرفی محاسبات دینامیک سیالات محاسباتی و شبیه سازی با استفاده از نرم افزار ANSYS CFX باروش حجم محدود که برپایه ی معادلات رینولدز میانگین ناویر استوکس استوار است(RANS ) ، نیروهای پسای اصطکاکی وفشار محاسبه می شود. شبیه سازی انجام شده بر روی شناور به طول ماکزیمم 90 سانتی متر و قطر 12 سانتی متر که دارای یک صفحه تقارن شامل محور طولی بوده در عمق ثابت 18 سانتی متری از سطح آب در سرعت های مختلف، درسرعت ثابت 1 سانتی متر بر ثانیه و ارتفاع متفاوت و در نهایت در عمق و سرعت ثابت اما زاویه حمله متفاوت انجام گرفته است. روش شبیه سازی توربلانس، مدلSST است که برای شبیه سازی جریان سیال بر روی اجسام مغروغ بسیار مناسب است. در انتها نیزتست های تجربی برای شبیه سازی اول در حوضچه کشش دریا دانشگاه صنعتی شریف انجام گرفته وبانتایج محاسبه شده در شبیه سازی مقایسه شده است.
بررسی عددی وتجربی نیروهای هیدرودینامیک واردبریک شناورمغروغ Keywords:
بررسی عددی وتجربی نیروهای هیدرودینامیک واردبریک شناورمغروغ authors
فرشاد مطبوع
تهران،دانشگاه صنعتی شریف
سیدحمید زارع
تهران،دانشگاه صنعتی شریف
پگاه پیراحمدیان
تهران دانشگاه صنعتی قم
محمدسعید سیف
تهران دانشگاه صنعتی شریف
مراجع و منابع این Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :