طراحي شكل بدنه يك زيرسطحي خودكنترل با رويكرد مستقيم

Designing an Autonomous Underwater Vehicle hull shape with Direct Approach

طراحي هيدروديناميكي شكل بدنه از اصلي ترين مراحل طراحي بدنه يك وسيله زيرسطحي مي باشد. پارامترهاي موثر در طراحي هيدروديناميكي شكل بدنه شامل طول قسمت دماغه و دم، پروفيل آنها و نيز قسمت تخت جلوي دماغه و پشت دم مي باشند. در مطالعه حاضر به منظور بررسي تاثير هريك از اين پارامترها بر ضريب درگ بدنه از روش طراحي آزمايشها استفاده شده است. براي اين منظور ضمن معرفي دسته بدنه هاي خانواده هيدرولب، نتايج به دست آمده از شبيه سازي عددي جريان حول بدنه هيدرولب500 جهت طراحي آزمايشها بكار گرفته شده است. لذا در مرحله نخست يك نمونه آزمايش تجربي در تونل آب براي اعتبارسنجي پروفيل فشار بدنه هيدرولب500 انجام شده است. مقايسه نتايج تجربي و عددي بدنه هيدرولب500، اعتبار روش عددي بكارگرفته شده را نشان مي دهد. نتايج به دست آمده از كار حاضر نشان مي دهد كه به كمك روش اريه شده با دقت بالايي مي توان ضريب درگ يك وسيله زيرسطحي خودكنترل را در طرح نهايي تخمين زد.

Hydrodynamic design of the exterior hull shape is a main step of body shape design. The effective parameters in this process include the length of the nose and tail, the blunt sections of nose and tail as well as the profiles of the nose and the tail. In the present study to investigate the effect of each of these parameters on the drag coefficient of the body, Design of Experiments (DOE) method is used. For this purpose, by introducing the Hydrolab family profiles, the results of numerical simulation of flow around the Hydrolab500 body was applied to design of experiments. In the first phase, a sample experiments in water tunnel was conducted to validate the pressure profile around Hydrolab500 body. Comparing experimental and numerical results shows the validity of the employed numerical methods. The results of the current work shows that by presented method the drag coefficient of an AUV in the final design can be estimated with high accuracy.