به گزارش مارین‌نیوز از روابط عمومی انجمن مهندسی دریایی ایران، مقاله‌ای با عنوان «مطالعه عددی عملکرد دریامانی یک نوع بدنه شناور سرشی DTMB در امواج منظم» توسط محسن قدرت (دانشجوی دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی شیراز) و دکتر امیرحسین نیک‌سرشت (استاد مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شیراز)، در نشریه علمی-پژوهشی مهندسی دریا (Journal of Marine Engineering) پذیرفته شده و در شماره آتی این نشریه منتشر خواهد شد.
چکیده مقاله:
شناورهای با بدنه سرشی قابلیت رسیدن به سرعت های بالایی را دارند و به همین دلیل در مطالعات دریایی بسیار مورد توجه هستند. دریامانی در واقع علم بررسی حرکات شناورها در دریاها و اقیانوس های مواج، و تاثیر امواج بر جنبه های مختلف وابسته به شناور می‌باشد. در این تحقیق به بررسی عددی عملکرد دریامانی یک شناور سرشی نوع DTMB 1-4667 در امواج منظم دریایی با تمرکز بر دو درجه آزادی حرکات هیو و پیچ پرداخته می شود. در این مطالعه، جریان تراکم‌ناپذیر و آشفته فرض شده است و اثرات امواج منظم با استفاده از مدل‌سازی دو فازی آب و هوا بررسی شده است. برای تحلیل ، از نرم‌افزار ANSYS Fluent جهت حل معادلات RANS استفاده شده است. در این تحلیل جهت مدل سازی جریان آشفته از مدل k-ω SST استفاده شده و سطح آزاد آب با روش حجم سیال ردیابی شده است. شرایط مرزی و شبکه‌بندی با دقت تنظیم شده و تحلیل حساسیت به شبکه و اعتبارسنجی نتایج با داده‌های آزمایشگاهی انجام شده است و تفاوت در نیروی پسا در بیشترین حالت حدود 8% می‌باشد. نتایج نشان می‌دهد که افزایش سرعت شناور و ورود آن به فاز سرشی منجر به کاهش عملگرهای پاسخ دامنه (RAO) حرکات هیو و پیچ و در نتیجه بهبود عملکرد دریامانی می‌شود، هرچند نیروی پسا و دامنه حرکات به‌طور نسبی افزایش می‌یابد. همچنین مشخص شد که افزایش ارتفاع و طول موج موجب افزایش دامنه حرکات و شتاب کوبشی می‌شود؛ با این حال، بیشینه شتاب عمودی در بدترین حالت برابر با 6/2g ثبت شد که کمتر از حد مجاز 4g برای شناورهای پرسرعت است. دستاورد اصلی این پژوهش تلفیق تحلیل دقیق عددی، بررسی پارامترهای متنوع هیدرودینامیکی (از جمله فرکانس برخورد) و ارائه ارزیابی کمی دقیق از پاسخ دینامیکی شناور در شرایط مختلف دریایی است که می‌تواند در بهینه‌سازی طراحی بدنه شناورهای تندرو و افزایش ایمنی و راحتی آن‌ها نقش مؤثری ایفا کند.
واژه‌های کلیدی: دریامانی، امواج منظم، شناور سرشی، عملگر پاسخ دامنه
نکات برجسته پژوهش
• تحلیل دریامانی دقیق شناور سرشی DTMB: بررسی عددی عملکرد یک نوع بدنه شناور سرشی در امواج منظم دریایی با تمرکز بر حرکات هیو و پیچ، با استفاده از مدل‌سازی دو فازی و حل معادلات RANS در نرم‌افزار ANSYS Fluent.
• تأثیر امواج بر پاسخ دینامیکی شناور: افزایش ارتفاع و طول موج منجر به افزایش دامنه حرکات و شتاب کوبشی شده است؛ با این حال، بیشینه شتاب عمودی در بدترین حالت برابر با ۲٫۶g ثبت شد که کمتر از حد مجاز ۴g برای شناورهای پرسرعت است.
• روند تغییرات نیروی پسا و حرکات شناور: با افزایش ارتفاع موج، مقادیر متوسط نیروی پسا و حرکات هیو و پیچ نیز افزایش یافته‌اند، که نشان‌دهنده حساسیت عملکرد شناور به شرایط موجی محیط است.
• رفتار متفاوت در فازهای جابجایی و سرشی: در فاز جابجایی، افزایش نسبت طول موج به طول بدنه منجر به کاهش متوسط نیروی پسا شده است؛ در حالی‌که در فاز سرشی، همین نسبت باعث افزایش نیروی پسا گردیده است.
جهت دسترسی به مقاله، روی این لینک کلیک نمایید.
درباره نشریه Journal of Marine Engineering
نشریه علمی - پژوهشی مهندسی دریا از سال ۱۳۸۲ به دو زبان فارسی و انگلیسی و با اعتبار رسمی پژوهشی از کمیسیون نشریات علمی کشور توسط انجمن مهندسی دریایی ایران منتشر می‌شود.
این نشریه دارای شماره استاندارد بین‌المللی (ISSN و eISSN) بوده و در پایگاه‌های معتبر علمی از جمله ISC نمایه شده است. نشریه مهندسی دریا به‌صورت فصلنامه یا دوفصلنامه منتشر می‌شود و بستری تخصصی برای تبادل یافته‌های علمی میان دانشگاه‌ها، محققان، انجمن‌های تخصصی و صنایع فعال در حوزه مهندسی دریا در سطح ملی و بین‌المللی فراهم می‌کند.
محورهای اصلی مقالات این نشریه عبارت‌اند از:
• هیدرودینامیک و طراحی شناورها
• سازه‌های ساحلی و فراساحلی
• سامانه‌های زیرسطحی و رباتیک دریایی
• انرژی‌های تجدیدپذیر دریایی و محیط‌زیست دریا
• تحلیل‌های پیشرفته عملکرد سازه‌ها و سیستم‌های دریایی
برای مشاهده مقالات و ارسال مقاله جدید می‌توانید به www.marine-eng.ir مراجعه فرمایید./
