شبيه‌سازي عددي اثر ميكروريبلت‌ها بر پارامترهاي هيدروديناميكي شناورهاي پروازي

Numerical Simulation of the Effects of Micro Riblets on Hydrodynamics Parameters of Planning Vessels

امروزه، با توجه به اهميت انرژي و سرعت در سطح جهان و با در نظر گرفتن محدوديت انرژي جهان، در مباحث مربوط به بهينه‌سازي انرژي همواره بايد بهترين حالت‌ها را براي طراحي در نظر گرفت. در بحث صنعت دريايي و با توجه به گستره‌ي مرزهاي آبي كشور و در نظر گرفتن موقعيت استراتژي خاص منطقه همواره بايد به دنبال راهي جهت كاهش مصرف انرژي و افزايش سرعت شناورهاي تندرو بود. در اين بررسي، طبيعت به عنوان راهنمايي جهت رسيدن به هدف مورد استفاده قرار گرفته است. با بررسي سطح پوست جانوران پُرسرعت دريايي نظير كوسه و دلفين، ايده‌ي استفاده از سطوح ريبلت‌دار به وجود آمد. جهت مطالعه اثرات ريبلت‌ها از نرم‌افزار انسيس CFX استفاده شده است. ريبلت‌ها بر روي يك ورق پروازي شبيه‌سازي شده و اثرات آنها مورد مطالعه قرار گرفته است. بر اساس نتايج آزمايشگاهي به دست آمده از آزمايش‌هاي عملي در حوضچه‌هاي كشش به اعتبارسنجي شبيه‌سازي‌هاي انجام شده پرداخته شده است. بر اساس نتايج حاصل از نرم‌افزار، ريبلت‌ها مي‌توانند در حالت دوفازي تا شش درصد كاهش درگ براي ورق پروازي داشته باشند.

Nowadays, considering the importance of the energy and speed in the world as well as the limited available energy, the optimum condition should be always considered in designing. In the field of marine industry, considering the length of the water constraints of our country and special strategic situation of the region, there should be an ongoing attempt to reduce energy consumption and increase speed of the high speed crafts. In this research, nature has been used as a guide to reach our target. Study of the skin of the fast marine’s faunas such as sharks and dolphins, has generated the idea of riblet covered surfaces. Various riblet surfaces made in the world and currently used has been studied and ANSYS-CFX has been used to study their performance. In this study riblets applied on planning plate and investigated the effects on hydrodynamics parameters. The results has been validated with the experimental results performed in the towing tank. Riblets can reduce the drag up to 6% in the two phase condition.