مسعود کاوه - کارشناس ارشد تبدیل انرژی دانشکده مهندسی دانشگاه آزاد مشهد
وحید نجاتی - استادیار گروه مکانیک دانشکده مهندسی دانشگاه آزاد مشهد

در طراح ی بدنه ایر شیپ ها و زیر دریایی ها نکات زیادی مورد توجه قرار می گیردکه مهمترین آنها قدرت جلوبرندگی است که به مقدار زیادی بستگی به ضریب درگ اصطکاکی روی بدنه ایر شیپ دارد و 2/3 درگ کل را شامل می شود. کاهش کوچکی در این درگ باعث صرفه جو یی قابل توجهی در سوخت می شود و یا می تواند باعث افزایش ظرفیت حمل و ابعاد ایر شیپ شود. در این مقاله به شبیه ساز ی عددی و حل عددی جریان سیال در لایه مرزی آرام و درهم و همچنین ضریب درگ روی بدنه های ایر شیپ پرداخته می شود. سطح ایر شیپ در دما ی ثابت قرار دارد و دارای تقارن محوری می باشد. میدان سیال دو بعدی ، تراکم ناپذیر و پایا در نظر گرفته شده است . مطالعات عددی به کمک نرم افزارها ی گمبیت و فلوئنت انجام شده است . ابتدا میدان محاسباتی بوسیله یک شبکه 82500 المانی شبکه بندی شده و تعدیل بندی روی دانسیته شبکه اعمال گردیده است . بدین معنی که در اطراف ایر شیپ و لایه مرزی آن که از گرادیانهای سرعت و فشار بیشتری برخوردار است ، شبکه بندی ریزتری انتخاب شده است . در این بررسی عددی پارامترهای اصلی تغییر کننده سرعت و در نتیجه عدد رینولدز طولی می باشد . برای مطالعه حاضر چند بدنه ایر شیپ که در مطالعات تجربی گذشته بهینه سازی شده است در نظر گرفته شده و نتایج عددی این تحقیق با نتایج تجربی و عددی سایر محققین مقایسه گردید و سازگاری قابل قبولی را نشان می دهد . در این تحقیق همچنین برای تأیید صحت نتایج بدست آمده و دستیابی به بررسی و تحلیل بهتر ابتدا رفتار جریان سیال در اطراف کره نیز شبیه سازی عددی شده و با نتایج تجربی برای کره مقایسه گردیده و صحه گذاری خوبی برای رفتار جریان اطراف ایرشیپ ها به عمل آمده است. همچنین نتایج به دست آمده را با دو کد محاسباتی ساده مقایسه کرده و مفید بودن این دو کد در محاسبه ضریب درگ بدنه ایرشیپ ها مورد بررسی قرار گرفته است.

ایرشیپ ، ضریب درگ ، لایه مرزی ، درهم ،عدد رینولدز