شبیه سازی عددی و آزمایشگاهی ممان رولینگ ناشی از مخازن ضد رول سطح آزاد

Abstract

حرکت رول یکی از مهمترین و خطرناکترین حرکات شناورها میباشد و در برخی مواقع حتی میتواند عامل اصلی کپسایز شدن و غرق شدن شناور نیز باشد. از این رو کنترل این مد حرکت شناور همیشه مورد توجه محققین صنایع دریایی بوده است. از میان روشها و تجهیزات مختلف برای کنترل این حرکت شناور، استفاده از مخازن رول سطح آزاد یکی از روشهای مورد توجه بوده است که به دلیل سادگی در ساخت و طراحی در بسیاری موارد مورد استفاده قرار میگیرد. کارآیی بالای این مخازن در همه سرعتها و حتی بدون سرعت شناور از نقاط قوت دیگر این مخازن میباشد. این مطالعه به بررسی عددی و آزمایشگاهی اثر مخازن ضد رول سطح آزاد، بر روی ممان رولینگ می‌پردازد. در شبیه‌سازی عددی بخش اسلاشینگ، یک حلگر دینامیک سیالات محاسباتی، بر اساس بسته‌ی نرم‌افزاری" Open source Field Operation And Manipulation"، که مخفف آن Open-FOAM است و با فرض شرایط جریان آرام دو بعدی، به‌منظور محاسبه‌ی بار های اسلاشینگ مخزن، تنظیم‌شده و مورد استفاده قرار گرفت. میرایی و ممان رولینگ پیش بینی شده‌ی ناشی از مخزن ضد رول با نتایج آزمایشگاهی، اعتبار سنجی شده است. این شبیه‌ساز را می‌توان به‌عنوان شبیه‌ساز اسلاشینگ به‌صورت جفت شده با حلگرهای دریامانی استفاده کرد.