مطالعۀ تجربي كاهش نيروي پساي هيدروديناميكي يك شناور كاتاماران به روش تزريق حباب

افزايش سرعت و برد سامانه‌هاي هيدروديناميكي كه درنهايت به افزايش عملكرد مي‌انجامد، از اهداف بسيار مهم در طراحي به شمار مي‌آيد. از طرفي لازمة اين افزايش، كاهش نيروي پساي هيدروديناميكي است. يكي از روش‌هاي فعال براي كاهش نيروي پساي هيدروديناميكي، تزريق حباب روي سطح وسيله است. اين روش بازده بسيار بالايي دارد، در مقايسه با ساير روش‌ها، مسئله آلودگي محيط‌زيست نداشته و به‌راحتي روي سامانه‌هاي هيدروديناميكي معمول نيز قابل‌اجراست. هدف اصلي در اين پژوهش، مطالعه تجربي به‌كارگيري روش تزريق حباب به‌منظور كاهش نيروي پساي هيدروديناميكي يك شناور سطحي و مشخص نمودن معيارهاي تأثيرگذار در عملكرد اين روش است. در ابتدا يك مدل 1 به 25 از شناور كاتاماران به طول 70 سانتي‌متر از جنس پلكسي‌گلاس و با استفاده از تكنيك برش ليزر، ساخته شده، سپس تزريق كننده‌هاي حباب طراحي شده و به همراه تجهيزات لازم مربوط به سنجش نرخ هواي تزريقي در سه موقعيت مكاني مختلف در نواحي سينه، مياني و پاشنه در ناحيه كف بدنه نصب شده است. تست‌هاي مربوط به اندازه‌گيري مقاومت شناور، در حوضچه كشش و با استفاده از امكانات آزمايشگاهي مانند ارابه كشش براي دو مدل شناور كاتاماران همراه با سامانه تزريق حباب و بدون سامانه تزريق حباب در محدوده عدد فرود 0/44 تا 1/48 انجام شده است، درنهايت تأثير تزريق هوا بر ميزان كاهش مقاومت شناور در اعداد فرود مختلف موردبررسي قرار گرفته‌اند. نتايج آزمايشگاهي بيانگر اين موضوع است كه روش تزريق حباب در گسترۀ اعداد فرود تست شده به كاهش نيروي پساي هيدروديناميكي وارد بر مدل شناور كاتاماران منجر شده است. از طرفي با افزايش عدد فرود ميزان قابليت روش تزريق حباب در كاهش نيروي پساي مدل كاهش يافته و از 21/15 درصد در عدد فرود 0/54 به 11/8 درصد در عدد فرود 1/25 رسيده است.