محاسبه مشخصه های هیدرودینامیکی بدنه شناور تندرو حالت پروازی با زاویه ددرایز متغیر

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، دانشکده فنی مهندسی، گروه مکانیک

2 دانشیار ، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، دانشکده فنی مهندسی، گروه مکانیک

3 استاد، قطب علمی هیدرودینامیک و دینامیک متحرک¬های دریایی، دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مکانیک

چکیده

روش‌های گوناگونی جهت تعیین مشخصه‌های هیدرودینامیکی شناورهای تندرو حالت پروازی وجود دارد که یکی از آنها روش نیمه تجربی سویتسکی می باشد. در اکثر روش ها از جمله در روش نیمه تجربی سویتسکی، زاویه ددرایز ثابت فرض شده است و یا در صورت متغیر بودن در راستای طولی بدنه شناور، زاویه ددرایز مقطع عرضی واقع در مرکز گرانش بدنه شناور در محاسبه مشخصه‌ها و مقاومت هیدرودینامیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد که با فیزیک واقعی اکثر شناورهای تندرو مطابقت ندارد. در این مقاله برای محاسبه مشخصه‌های هیدرودینامیکی شناور تندرو حالت پروازی با زاویه ددرایز متغیر، بدنه شناور توسط مقاطع عرضی در راستای طول بدنه با فاصله‌های یکسان به بخش‌های منشوری تقسیم می شود. سپس برای تعیین زاویه تریم از روش بهینه سازی غیرخطی در ارضاء شدن معادله تعادل حالت کلی بدنه استفاده شده است. در انتها نشان داده می شود که تریم محاسبه شده با نتایج تجربی تطابق خوبی دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Calculation Hydrodynamic Characteristics of High Speed Planing Vessel with Variable Deadrise

نویسندگان [English]

  • M Tavakoli Dakhrabadi 1
  • A VafaeeSefat 2
  • M Seif 3
چکیده [English]

There are various methods about calculation hydrodynamic characteristics of high speed planing vessels.  One of them is Savitsky's semi experimental method. In most methods including Savitsky's semi experimental method, deadrise angle is assumed constant or in the event that it was variable in longitudinal direction hull vessel, using deadrise angle value measured at transverse section in the center of gravity when hydrodynamic characteristics and resistance are evaluated. These assumptions do not match with the real physics of more high speed planing vessels. In this paper to calculation hydrodynamic characteristics of high speed planing vessel with variable deadrise angle, hull vessel divided to prismatic sections with equality length by transverse sections in longitudinal direction hull then to determine trim angle is used nonlinear optimization method to satisfied general equilibrium equation of hull. Finally, is shown good agreement between the calculation trim angle and experimental result.

کلیدواژه‌ها [English]

  • High speed vessel
  • planing
  • hydrodynamic characteristics
  • variable deadrise angle
  • prismatic sections
  1. P.K Sahoo., L.J Doctors., and L Pretlove., “CFD Prediction of the Wave Resistance of a Catamaran”. International Conference in Marine Hydrodynamics, pp. 867-879, 2006.
  2. H Ghassemi., M Ghiasi., “A combined method for the hydrodynamic characteristics of  planing crafts”. Ocean Engineering, Vol.35, November, pp. 310-322, 2007.
  3. Kohansal, A.R., Ghassemi, H., “A Numerical Modeling of Hydrodynamic Characteristics of Various PlaningHullForms”, Ocean Engineering, Vol.37, pp. 498-510, 2010.
  4. S Brizzolara., F Serra., “Accuracy of CFD codes in the prediction of Planing surfaces hydrodynamic characteristics”, University of Genoa, Department of Naval Architecture and Marin Technology, Italy, 1997.
  5. Savitsky, D., “Hydrodynamic design of planning hull”, Marine Technology, Vol. 1 , No. 1, pp.71-95, 1964.
  6. Clement, E.P., Blount, D.L., “Resistance Test of Systematic Series of  Planing Hulls Forms”, SNAME Transaction (71), pp.491-579, 1963.
  7. B.R. Savander., S.H. Rhee., “Steady Planing Hydrodynamics: Comparison of Numerical and Experimental Results”, Fluent Users’ GroupManchester,NH, 2003.
  8. Bertorello, C., Oliviero, L., “Hydrodynamic Resistance Assessment of Non-Monohedral Planing hull Forms Based on Savitsky’s Methodology”, Australian Journal of Mechanical Engineering, Vol. 4, No. 2, pp.209-224, 2007.
  9. Savitsky, D. , Morabito, M., “Origin and Characteristics of the Spray Patterns Generated by Planing Hulls”, Davidson Laboratory, Report 2882, Stevens Institute of Technology, 2010.
  10. Faltinsen M. O., ”Hydrodynamic of High Speed Marin Vehicle”, first published,New York, Cambridge University Press, 2005.