بررسي عددي تاثير مكان پله‌ي عرضي بر رفتار هيدروديناميكي و پايداري طولي شناور دو بدنه پروازي در آب آرام

در پژوهش حاضر تاثير مكان پله‌هاي عرضي بر مولفه‌هاي هيدروديناميكي و پايداري طولي شناور بررسي شده است. شناور مورد بررسي در اين تحقيق يك شناور دو بدنه پروازي است كه هر نيم بدنه آن داراي دو پله‌ي عرضي مي‌باشد. در ابتدا با استفاده از روش آزمايشگاهي مقاومت شناور با وزن 5.3 كيلوگرم در محدود‌ه‌ي عدد فرود طولي 0.49 تا 2.9 در آب آرام محاسبه شده است. سپس با استفاده از روش عددي رفتار شناور در وزن‌هاي 5.3، 4.6 و 4 كيلوگرم ارزيابي گرديده است. نتايج شبيه‌سازي عددي با نتايج مشابه آزمايشگاهي اعتبار سنجي شده است. شناور در وزن‌هاي 4 و 5.3 كيلوگرم به ترتيب در اعداد فرود بزرگتر از 2.43 و 2.9 دچار ناپايداري پورپويزينگ گرديده است. به منظور بهبود پايداري طولي شناور از طرح آزمايش تاگوچي براي تعيين مكان بهينه‌ي پله‌هاي عرضي استفاده شده است. نتايج نشان داد كه با قرار گيري پله‌هاي عرضي در مكان بهينه، ناپايداري پورپويزينگ در شناور رفع شده است. در حالت پروازي مقاومت شناور در حالت بهينه‌ي پله‌هاي عرضي نسبت به حالت اوليه براي وزن‌هاي ذكر شده به ترتيب 12، 9.5 و 6.6 درصد كاهش يافته است. در شرايط مشابه نيروي برا وارد بر شناور نيز براي وزن‌هاي مذكور به ترتيب 15، 10 و 7 درصد افزايش يافته است.