تاثیر سرعت و فاصله بین دو نیم بدنه بر مقاومت موج سازی شناور کاتاماران

Abstract

در این بررسی از یک روش المان مرزی بر اساس تئوری جریان پتانسیل خطی برای حل میدان جریان با سطح آزاد برای بدست آوردن فاصله بهینه بین دو نیم بدنه‌ی شناور کاتاماران که با سرعت ثابت در آب‌های ساکن در حال حرکت می‌باشد، استفاده می‌شود. اثرات سرعت و فاصله‌ی بین دو بدنه کاتاماران روی تداخل امواج و مشخصه‌های هیدرودینامیکی آنالیز شده است و برای اعتبارسنجی کد کامپیوتری نوشته شده، مقاومت موج‌سازی با نتایج عددی دیگران مقایسه شده است. نتایج عددی نشان می‌دهند که پروفیل موج در سطح داخلی بدنه شناور کاتاماران، بزرگتر از سطح بیرونی بدنه می‌باشد. این تفاوت به طور کلی ناشی از اثرات تداخل امواج در بین دو نیم بدنه شناور کاتاماران می‌باشد. نکته قابل توجه در مقایسه پروفیل‌های موج در سطح داخلی بدنه این است که با افزایش سرعت جریان اندازه‌ی اولین برآمدگی سطح آب روی سطح داخلی بدنه کاتاماران کاهش می‌یابد. اما با افزایش سرعت فاصله‌ی بین اولین برآمدگی و فرو رفتگی افزایش می‌یابد. همچنین می‌توان نتیجه گرفت که در سرعت‌های بالا، اثر تداخل بین دو نیم بدنه شناور کاتاماران برای نسبت فاصله بین دو بدنه (4/0 S/L≥) و بالاتر کم می‌شود و در نتیجه در این حالت، اثر تداخل امواج تاثیر کمتری دارد. نتایج عددی این پایان نامه می‌تواند به طور مستقیم در طراحی شکل بدنه شناور کاتاماران به منظور کاهش مقاومت شناور و افزایش کارآیی آن استفاده شود. تمام مراحل حل عددی این مسئله با استفاده از نرم افزار متلب کد نویسی شده است.