چکیده

مسئله برخورد سینه شناورهای تندرو به سطح آب از مهمترین پدیده های سازه ای می باشد که یک شناور در طول دوران کاری خود دائماً با آن مواجه می گردد. محققان بسیاری در همین راستا و به کمک روش های گوناگون به بررسی این پدیده پرداخته اند. در این مقاله، مساله برخورد نامتقارن یک مقطع دوبعدی گوه ای شکل به سطح آب مورد مطالعه قرار گرفته است. جهت تحلیل پدیده یادشده در حالت نامتقارن، از تعدادی روابط تحلیلی استفاده شده که نحوه رسیدن به روابط مذکور به اختصار بیان گردیده است. در نهایت، روابط تحلیلی به دست آمده جهت تعیین توزیع فشار و ماکزیمم مقدار آن، برروی گوه هایی با زوایای رأس مختلف بکارگرفته شده اند. نتایج حاصل، نشان دهندۀ توافق خوبی میان نتایج به دست آمده و نتایج حاصله از تحقیقات دیگر محققین می باشد. در نهایت، با تحلیل نتایج بدست آمده، واکنش توزیع فشار نسبت به تغییرات هندسی و فیزیکی در مسألۀ کوبش مورد مطالعه قرار گرفته است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Analytical Solution of Asymmetric Wedge Water Impact Problem

چکیده [English]

Problem of slamming by high speed vessels is one of the most important structural phenomenon that vessels continually face during their life span. Many researchers, by employing different methods, have investigated this phenonmenon. In this article, problem of slamming of a two-dimensioanl asymetric wedege has been studied. For the analysis of this phenomenon in an asymetric condition, various analytical relations have been utilized. Method of achieving these relationships has been explained in details. The determined relationships are used in order to compute the pressure distributions and to find the maximum pressure. This has been accomplished by different wedge angles. The obtained results indicate favorable agreement compared to earlier findings by other researchers. Finally, by analyzing the acquired results, the effects of geometrical as well as physical variations on pressure distribution during the slamming have been investigated.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Asymetric slamming
  • analytical method
  • wedge
  • Pressure Distribution

[1]          Hua, J., “Issues in the Assessment of Design Slamming Pressure on High Speed Monohull Vessels,” PRADS’98,Hague,Netherlands(1988).

[2]          Rose, A. and Rutersson, O., “Full-Scale Trials on a Small High Speed Naval Craft with Focus on Slamming,” OME’98,Liaabon,Portugal(1998).

[3]          T. von Karman, "The impact on seaplane float during landing," NACA TN321, 1929.

[4]          H. Wagner (1932), "Über Stoß- und Gleitvorgänge an der Oberfläche von Flüssigkeiten," ZAMM 12, pp.193-215, 1932.

[5]          Watanabe, T., 1986, Analytical expression of hydrodynamic impact pressure by matched asymptotic expansion technique, Transactions of the West-Japan Society of Naval Architects, No. 71.

[6]          Armand and Cointe, 1987 J.-L. Armand and R. Cointe, Hydrodynamic impact analysis of a cylinder, ASME Journal of Offshore Mechanics and Arctic Engineering 109 (1987), pp. 237–243.

[7]          Howison, S. D., Ockendon, J. R. & Wilson, S. K. 1991 Incompressible water-entry problems at small deadrise angles. J. Fluid Mech. 222, 215-230.

[8]          Cointe, R. 1991, Free surface flows close to a surface-piercing body, Mathematical approaches in hydrodynamics, Editor:T.Miloh,SIAM

[9]          Faltinsen, 2002 O.M. Faltinsen, Water entry of a wedge with finite deadrise angle, Journal of Ship Research 46 (2002), pp. 39–51.

[10]     Toyama, Y., “Two-dimensional Water Impact of Unsymmetrical Bodies,” Journal of the Society of Naval Architects ofJapan, Vol. 173 (1993)

[11]      Scolan, Y. -M., “Etude analytique et numerique de I’impact hydrodynamique sur des careens dissymetriques,” 7e Journees De L’Hydrodynamique, Marseille, Mars (1999).