محاسبه الگوریتم طراحی بدنه شناورهای تندرو و بررسی رفتار دینامیکی یک مدل کاتاماران پروازی (سرشی)

نویسندگان

1 استادیار دانشکده علوم وفنون دریایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال

2 دانشجوی کارشناسی ارشد فیزیک دریا، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، دانشکده علوم و فنون دریایی

3 کارشناس ارشد معماری سازه دانشگاه صنعتی امیرکبیر، کارشناس فنی بخش تحقیقات، گروه شناورهای تندرو

4 کارشناس ارشد معماری سازه دانشگاه صنعتی شریف، کارشناس فنی بخش سازه گروه شناورهای تندرو

چکیده

در این مقاله ابتدا به بررسی اعداد بدون بعد موثر در عملکرد هیدرودینامیکی شناورهای تندرو سرشی پرداخته می‌شود. سپس با بررسی روند طراحی و ساخت شناورهای تندرو، الگوریتم طراحی یک مدل شناور کوچک مورد بررسی و مطالعه قرار می گیرد. در پایان با محاسبه مقاومت هیدرودینامیکی، ضریب لیفت بدنه، میزان آبخور، و محل مرکز فشار، پدیده لحظه شروع سرش، و عملکرد هیدرودینامیکی شناور بررسی می شود. در نهایت با بکارگیری الگوریتم ذکر شده، محل مناسبی برای مرکز فشار با 3 درصد نامیزانی نسبت به مرکز جرم بدست می آید که این مسئله سبب می شود توانی معادل 200 وات در مرحله طراحی بدست آید. این میزان توان با خطای حدود 5 درصد با مقادیر تجربی منطبق می شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Calculating The Framework Design Algorithm Of High Speed Planing Boats and Investigating The Hydrodynamic Performance of a Planing Catamaron

نویسندگان [English]

  • M Torabi azad 1
  • A Noroozi 2
  • M Sadeghi 3
  • A Fakhraei 4
چکیده [English]

In this paper, Non dimensional numbers and their influence on the performance of high speed planing crafts are studied as the first stage of the design process. Then the process of designing the planing high speed crafts is studied by discussing the design algorithm for a small planing catamaran model. Continuously, some of the hull parameters like lift and drag coefficients, center of pressure position and draft variation versus boat speed changes, etc. are analyzed and then porpoising phenomena, hydrodynamic performance,  and the second in which hull starts to plan over the water are determined. At the end, by the aid of the new algorithm the best position for the center of the pressure is attained with 3 percent error. Thus the power of 200 watts is attained for the example model. This amount of power , in compare with experimental data, shows 5 percent of error.

کلیدواژه‌ها [English]

  • High speed planing boats
  • design algorithm
  • Center of pressure
  • Hydrodynamic Performance
  • Porpoising
[1]         Daniel Savitsky, “Hydrodynamic Design of Planing Hulls”, Marine Technology no. 1 vol. 1, pp 71-95, SNAME, October 1964.

[2]         SAVITSKY, DANIEL, AND BROWN, P.W. “Procedures for Hydrodynamic Evaluation of Planing Hulls in Smooth and Rough Water” SNAME Marine Technology, Vol.13, No. 4, Oct. 1976, pp 381-400.

[3]         SAVITSKY, DANIEL, DELORME, M. F. and DATLA, R., “Inclusion of Whisker Spray in Performance Prediction Method for High Speed Planing Hulls.” SNAME Marine Technology, Vol.44, No.1, Jan. 2007, pp 35-5.

[4]         CHARLES, L. SHUFORD "A theoretical and experimental study of planing surfaces including effects of cross section and plan form" NACA Technical Note3939, Report 1355, 1957.

[5]   William.s.newell, "naval architecture of planning hulls", Cornell  maritime press,1963,p 1-125

[6]   David.E.Calkins, R.D.Schachter, L.T.Oliveria, "An automated computatinonal method for planning hull form definition in concept design", Ocean engineering 28 ( 297-327), 2004

[7]          نوروزی ، عبدالحسین، پایان‌نامه کارشناسی"اصول طراحی شناورهای تندرو سرشی" ، 1386 ، دانشگاه صنعتی مالک‌اشتر ، صفحه150الی35.

[8]          مونسان، محمد؛ نوروزی، عبدالحسین. "دفترچه طراحی شناور غزال، گزارش تحلیل و طراحی اصول هیدرودینامیک" ، اولین دوره مسابقات شناورهای تندرو بدون سرنشین در ایران، ، پاییز 1386.