بررسي اثرات جابجايي مركز ثقل و تغيير زاويه عرضي كف شناور پروازي بر عملكرد ديناميكي شناور

هدف از اين مقاله بررسي اثر تغيير زاويه عرضي كف شناور و جابجايي مركز جرم آن در عملكرد ديناميكي شناور پروازي در امواج است. دامنه حركات در شناورهاي پروازي، معياري از عملكرد شناور است كه با چيدمان اجرام و همچنين انتخاب زاويه عرضي كف تغيير مي‌كند و در اين تحقيق اثرات آن بررسي شده است. براي بررسي نيروهاي وارد بر شناور از تئوري نواري زارنيخ استفاده شده و بر اساس آن يك برنامه در محيط نرم‌افزار MATLAB نوشته شده است. در اين برنامه با فرض برخورد امواج منظم از روبه‌رو به شناور و تقسيم بدنه به مقاطع عرضي مساوي، نيروي هيدروديناميكي در هر كدام از اين مقاطع محاسبه شده و حركت ديناميكي شناور توسط معادلات شش درجه آزادي استخراج شده است. براي تعيين صحت نرم‌افزار، مقايسه‌اي بين نتايج مربوط به آزمون تجربي فريدسما با نتايج تحليل حاضر انجام شده و سپس به بررسي اثرات پارامترهاي زاويه عرضي كف شناور و مركز ثقل پرداخته شده است. در اين مقاله نشان داده شده است كه با افزايش زاويه عرضي كف از 10 تا 40 درجه، دامنه حركات پيچ از 0.16 به 0.18 راديان و دامنه حركات هيو از 0.31 به 0.37 فوت افزايش پيدا مي‌كند. با نزديك كردن مركز جرم شناور به انتهاي آن، از مركز شناور تا 30% طول كل، دامنه حركات پيچ از 0.15 به 0.22 راديان و دامنه حركات هيو از 0.32 به 0.46 فوت افزايش پيدا مي‌كند و نزديك شدن بيش از 30% به انتهاي آن باعث عدم تعادل شناور خواهد شد.