عنوان مقاله :
تحليل فرم بدنه يك سيگلايدر با استفاده از شبيهسازي عددي و آزمايش مدل
پديد آورندگان :
ميرباقري ، روحاله دانشگاه علوم دريايي امام خميني (ره) , خانزادي ، حسين دانشگاه علوم دريايي امام خميني (ره) - دانشكدۀ فرماندهي و ناوبري كشتي , اكبري وكيل آبادي ، كريم دانشگاه علوم دريايي امام خميني(ره) - دانشكدۀ مهندسي مكانيك
كليدواژه :
سيگلايدر , ضريب ليفت , ضريب درگ , حوضچه كشش , سامانه شناوري
چكيده فارسي :
امروزه از شناورهاي خاص براي پايش شرايط محيطي زير آب، بستر درياها و اقيانوس ها استفاده مي شود. اين نوع شناورها به شكل هاي مختلف طراحي و استفاده مي شود. يكي از انواع شناورها، شناور سي گلايدر است. فرم بدنه سي گلايدرها مبتني بر الزامات عملياتي و شرايط محيطي متفاوت است؛ طراحي آن ها طوري است كه به دليل نبود سيستم رانش پروانه اي مصرف انرژي بسيار كمي دارند؛ ازاينرو در مدت زمان طولاني مي توانند مأموريت خود در زير آب ها را انجام دهند. اغلب طراحي اين گلايدرها طوري است كه از يك سامانه شناوري، بالكهاي ثابت، اجرام متحرك داخلي، پمپ بالاست و يك سكان (بال هدايت) تشكيل شده است؛ بنابراين كنترل حركتي رو به پايين و رو به بالا در اين گلايدرها با تحرك اجرام داخلي اش به سمت جلو و عقب و حركت عمودي اش (تغيير ارتفاع و عمق) از تغيير شناوري از منفي به مثبت و بالعكس صورت مي گيرد. آناليز عددي اين گلايدرها به منظور درك بيشتر از كنترل حركت و قابليت مانور آنها بسيار كاربردي و مهم است. در اين مقاله به بررسي ضريب ليفت و درگ يك سيگلايدر، در زواياي حمله مختلف كه بالك هاي ثابت در آن نقش اصلي را ايفا مي كنند، پرداخته شده است. مطالعۀ اين ضرايب و تغييرات آن ها كه از اصليترين پارامترهاي هيدروديناميكي هستند، تأثير بسزايي در نحوۀ بهبود عملكرد حركتي و مانور گلايدرها دارند. گلايدر موردمطالعه در اين مقاله سيگلايدر است كه شيوه عملكرد آن در زير آب، با مدل هندسي در نرمافزار كتيا، مدل استاتيكي و آناليز عددي در نرمافزار انسيس فلوئنت انجام شد و درنهايت نتايج حاصلشده با آزمايش مدل در حوضچه كشش اعتبارسنجي شد. تحليلها در زواياي مختلف انجام شده است كه در زاويه صفر درجه، حداكثر نقطۀ فشار يا نقطه سكون در نوك دماغۀ جلوي شناور 30/2 پاسكال است. كمترين فشار و حداكثر سرعت سيال در محل اتصال بالك ها به بدنه و انحناي آن اتفاق ميافتد. ميزان خطاي نتايج عددي در مقايسه با نتايج تجربي حدود 30 درصد است كه نسبت به مطالعات مشابه منطقي است.