عنوان مقاله :
بررسي مشخصات موج و مقاومت موجي يك جسم زيرسطحي به همراه سطح كنترل در نزديكي سطح آزاد
عنوان به زبان ديگر :
Investigation of Wave Characteristics and Wave Resistance of an Underwater vehicle with Control Surface Near the Free Surface
پديد آورندگان :
ملتاني شاهرخت، علي اكبر دانشگاه فردوسي مشهد، مشهد، ايران , پسنديده فرد، محمود دانشگاه فردوسي مشهد، مشهد، ايران , مغربي، محمدجواد دانشگاه فردوسي مشهد، مشهد، ايران
كليدواژه :
روش المان مرزي , سطح آزاد , مشخصات موج , مقاومت موجي , سطح كنترل
چكيده فارسي :
اجسام زيرسطحي در كاربردهاي صنعتي داراي سطوح كنترل مختلفي براي پايداري، مانورپذيري، هدايت و كنترل مي باشند. اين سطوح كنترل، مشخصات هيدروديناميكي جسم، شامل نيروهاي مقاومت و شكل موج ايجاد شده ناشي از حركت جسم، نزديك سطح آزاد را تحت تاًثير قرار مي دهند. در اين مقاله، اثر يك سطح كنترل عمودي روي مشخصات هيدروديناميكي يك جسم زيرسطحي، در نزديكي سطح آزاد با استفاده از روش المان مرزي بررسي شده است.
نتايج شامل مشخصات موج سطح آزاد، ضريب فشار و مقاومت موجي در بازه اعداد فرود 0.1 تا 0.5 و براي عمق هاي غوطه وري بي بعد 1.25، 2.25، 3.5 و 4.5 براي مدل ساده و مدل با سطح كنترل محاسبه شده‌اند. مقايسه نتايج روش المان مرزي و تجربي، اختلاف كمتر از 3 درصدي نتايج براي حداكثر طول موج سطح آزاد و 17 درصدي براي مقاومت موجي را نشان مي‌دهد. نتايج پيش بيني شده نشان مي دهد كه سطح كنترل موجب افزايش حدود 13درصدي حداكثر ارتفاع موج سطح آزاد و 16 درصدي مقاومت موجي مي گردد. اين افزايش، بواسطه برهم كنش بين مدل و سطح كنترل و همچنين نسبت مستقيم مقاومت موجي با ارتفاع موج سطح آزاد مي باشد.
چكيده لاتين :
Underwater vehicles in industrial applications, have various control surfaces for stability, maneuverability, gudance and control. These control surfaces affect the body hydrodynamic characteristics, including the resistance forces and the form of the generated wave due to the motion of the vehicle near the free surface. In this paper the effect of a vertical control surface on the hydrodynamic characteristics of an underwater vehicle near free surface is studied using Boundary Element Method.
Results, including characteristics of free surface wave, pressure coefficient and wave resistance are calculated for Froude numbers in the range of 0.1-0.5 and non dimensional submergence depths of 1.25, 2.25, 3.5 & 4.5 for the bare model and model with control surface. Comparing BEM and experimental results shows the discrepancy of less than 3% for maximum free surface wave height and 17% for wave resistance. Predicted results indicates that control surface causes an increase of about 13% in maximum free surface wave height and 16% in wave resistance. This increment is due to the interaction of the main body with control surface and also direct relation of wave resistance with free surface wave height
عنوان نشريه :
مكانيك سازه ها و شاره ها
