محاسبه مشتقات هیدرودینامیکی سکان جهت شبیه سازی مانور شناور DTMB5512

پیش بینی قابلیت مانور و چگونگی آن یکی از اقدامات مهم در رابطه با طراحی اولیه شناورها ست. از جمله فاکتورهای مهمی که در خصوص این امر باید بدان توجه خاصی معطوف داشت می توان مشتقات یا ضرایب هیدرودینامیکی را نام برد. لذا در این مقاله با شبیه سازی آزمایش کشش استاتیکی بدنه در محیط دینامیک سیالات محاسباتی، به محاسبه مشتقات هیدرودینامیکی سکان و بررسی اثر سرعت بر روی این ضرایب پرداخته شده است. همچنین برای پیش بینی اثرات ناشی از جدایی جریان در زوایای حمله بالا و محاسبه ضرایب هیدرودینامیکی غیرخطی سکان، شبیه سازی ها تا زاویه 30 درجه انجام شده است. علاوه بر این اثر سرعت بر توزیع فشار روی سطح سکان و الگوی موج اطراف شناور مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که در زوایای بیش از 15 درجه نمودار تغییرات نیروی عرضی و ممان یاو برحسب زاویه حمله از حالت خطی خارج می شوند. در نهایت نتایج حاصل در یک عدد فرود، با نتایج آزمایشگاهی موجود اعتبار سنجی شده و از دقت قابل قبولی برخوردار بوده است.

Keywords:

مانور , مشتقات هیدرودینامیکی , سکان , دینامیک سیالات محاسباتی , ممان یاو , نیروی عرضی