مدل سازی عددی جریان اطراف شناورکاتاماران و محاسبه مقاومت هیدرودینامیکی آن به روش دینامیک سیالات محاسباتی

Abstract

یکی از مراحل مهم در طراحی شناورها، محاسبه مقاومت هیدرودینامیکی شناور می‌باشد. امروزه استفاده از روش‌های عددی و بخصوص روش دینامیک سیالات محاسباتی برای محاسبه مقاومت شناور (درگ) به شاخه‌ای از علم مهندسی دریا تبدیل شده‌است. در این مقاله جریان اطراف بدنه یک شناور کاتاماران (دو بدنه) به روش عددی مدل‌سازی شده و مقاومت آن محاسبه گردیده است. مدل‌سازی با استفاده از نرم‌افزار حل عددی فلوئنت (FLUENT) انجام شده‌است. این نرم‌افزار به روش حجم محدود، معادلات حاکم بر سیال را حل می‌کند. مدل‌سازی برای دو نسبت S/L ( فاصله بین دو نیم بدنه به طول شناور) انجام شده‌است. در انتها نتایج حل عددی با نتایج تجربی آزمایش مدل شناور مقایسه شده‌است. نتایج بدست آمده از روش عددی در سرعت‌های پایین شناور مطابقت خوبی با نتایج تجربی دارد؛ اما در سرعت‌های بالاتر، نتایج روش عددی خطایی در حدود 10 تا 20 درصد نسبت به نتایج تجربی نشان می‌دهد. با افزایش فاصله بین دو نیم بدنه، مقاومت کل شناور کاهش می‌یابد که دلیل آن، کاهش اثرات متقابل بدنه‌ها بر روی یکدیگر است.