تحليل عددي هيدروديناميكي شناور نظامي با پروانه دوتايي موازي و اثر شكل پاشنه

يكي از مهمترين فاكتورها در بهره گيري از شناورهاي نظامي، قابليت مانورينگ بسيار زياد مي باشد. تعيين فاصله بهينه بين پروانه هاي و از بدنه شناورها و از طرفي زاويه جريان ورودي به پروانه ها از مسائل بسيار پيچيده بوده كه طراحان كشتي ها نگاه ويژه اي به آن دارند. در اين مقاله به شبيه سازي و نحليل هيدروديناميكي يك شناور نظامي با در نظر گرفتن دو پروانه مخالف چرختده، با استفاده از ديناميك سيالات محاسباتي پرداخته است. جهت شبيه سازي اين فرايند از نرم افزار فلوئنت 14/5 استفاده شده است. يكي از بخشهايي كه شكل آن در ميزان نيروهاي مقاومت وارد بر بدنه شناور موثر است، شكل پاشنه شناور مي باشد. در اين تحقيق از فرم بدنه شناور فريگيت DTMB5415 استفاده شده است كه در قسمت اول با تغيير دادن زاويه انحنا و جابجايي محل انحناي پاشنه، در چند حالت بهترين شكل پاشنه از نقطه نظر هيدروديناميكي انتخاب شده است. در مرحله بعد دو پروانه از نوع پروانه هاي مخالف چرخنده را در پشت پاشنه انتخابي قرار داده و براي زاويه شافت صفر درجه و دو درجه، تحليل صورت گرفته است. براي شبيه سازي جريان آشفته از مدل دو معادله اي kɛ RNG استفاده شده است. تحليل به صورت جريان دو فاز در نظر گرفته شده و مدلسازي جريان دو فازي نيز با در نظر گرفتن روش volume of fluid method تحقق يافته است.