طراحي شبيه سازي عددي و بررسي آزمايشگاهي شناور تحقيقاتي مغروق تحت تأثير سطح آزاد به‌منظور افزايش بُرد و كاهش توان

شناور تحقيقاتي زير آبي وسيله‌اي مفيد جهت جمع‌آوري جزئيات اطلاعات گرافيكي اقيانوس است. مقاومت بدنه‌ي شناور تحقيقاتي زير آبي يك پارامتر مهم در تعيين توان مورد نياز و برد دريانوردي است. در اين مقاله از روش ديناميك سيالات محاسباتي و بررسي آزمايشگاهي جهت تعيين مقاومت بدنه‌ي شناور تحقيقاتي زير آبي در سرعت بيشينه، بهبود طراحي بدنه و افزايش بُرد مورد استفاده قرار گرفته است. نتايج تحليل ديناميك سيالات محاسباتي چگونگي توزيع پارامترهاي هيدروديناميكي سرعت، فشار و ساير متغيرهاي مؤثر حول بدنه‌ي شناور تحقيقاتي زير آبي را آشكار ساخت. در اين مقاله با هدف كاهش مقاومت اصطكاكي و موج‌سازي شناور، از يك روش حجم محدود بر مبناي معادلات اويلري و نيز بررسي آزمايشگاهي استفاده شده است. همچنين، شبيه‌سازي سطح آزاد و امواج غيرخطي سه‌بُعدي با استفاده از روش نسبت حجمي سيال صورت گرفت. بر اساس نتايج به دست آمده، هندسه‌ي شناور تصحيح شده و مجدداً بر پايه مفروضات پيشين حل عددي مقاومت صورت پذيرفت. بر اين اساس مدل جديد ساخته شد و در آزمايشگاه مورد ارزيابي قرار گرفت. در نهايت نتايج آزمايش بيانگر كاهش مقاومت، افزايش برد و كاهش توان الكتريكي مصرفي شناور تحقيقاتي زير آبي در حركت نزديك سطح آب بود.