ارزيابي تأثير جانمايي‌هاي مختلف طولي و عرضي بدنه‌هاي جانبي بر مقاومت شناور سه‌بدنه در آب آرام به روش تجربي و عددي

Evaluating the Effect of Different Transversal and Longitudinal Positions of the Side Hulls on the Trimaran Resistance in Calm Water by Experimental and Numerical Methods

اهميت تغيير جانمائي طولي و عرضي بدنه‌هاي جانبي يك شناور سه‌بدنه بر مقاومت كل شناور در آب آرام بسيار مورد توجه بوده است. چرا كه مي‌توان با تغيير اين جانمائي، مقدار مقاومت موج‌سازي را به حداقل رساند. در اين پژوهش، براي صحت‌سنجي حل عددي، جانمائي طرح اصلي در آزمايشگاه بررسي شده و مقدار مقاومت و ساير متغيرهاي مرتبط با آن به دقت ثبت شده است. سپس يك مدل عددي در نرم‌افزار OpenFOAM ايجاد شده و در يك تانك عددي، جزئيات جريان سيال اطراف شناور بررسي شده است. علاوه بر دقت مناسب نتايج حل عددي، مي‌توان دريافت كه تغييرات جانمائي عرضي بدنه‌هاي جانبي اثر قابل ملاحظه‌اي بر روي مقاومت كل شناور دارند. اين در حالي است كه در مورد اين شناور ، اثرات تغيير جانمائي طولي بدنه‌هاي جانبي در مقاومت شناور بسيار محدود مي‌باشد. فاصله‌ي عرضي بدنه‌هاي جانبي از بدنه‌ي اصلي بصورت بي‌بُعد و براي 4 جانمائي مختلف مورد ارزيابي قرار گرفته و در خصوص جانمائي طولي نيز چنين فرآيندي تكرار شده است. تغيير جانمائي عرضي بدنه‌هاي جانبي مي‌تواند منجر به كاهش ده درصدي در مقاومت كل يك شناور سه‌بدنه شود.

The importance of changing of the longitudinal and transverse layout of the side hulls of a trimaran ship on the total resistance in calm water has been of great interest. Wave making resistance can be reduced by changing the layout of side hulls. In this study, for verification of numerical solution, some changes in the side hull arrangements are vinvestigated by experimental method and the amount of resistance and its related variables have been carefully recorded. Then, a numerical model is developed in OpenFOAM code, and in a numerical tank, the details of the fluid flow around the ship are investigated. In addition to the proper accuracy of numerical results, it can be seen that transverse position of the side hulls has a significant effect on ship total resistance. However, the variation in drag force due to the changing in longitudinal position of side hulles is. The effect of the transverse distance between the side hulls and the central line of the main hull has been studied dimensionlessly on four different positions. A similar analysis has been performed for changes in the longitudinal position of the side hulls. Changing the transverse layout of the side hulls can result in a 10% reduction in the total resistance of trimaran.