تحلیل ورود اریب گوه به آب و مطالعه پارامتری توزیع فشار

تئوری‌های دو بعدی به روش عددی، تحلیلی و آزمایشگاهی سهم بسیاری در مطالعات دریامانی و مانور شناورها داشته‌اند. آنالیز ورود گوه به آب یک مساله پایه‌ای است که کاربرد متنوعی دارد. تا به حال تحقیقات فراوانی به روش‌های مختلف بر روی ورود متقارن و نامتقارن گوه به آب انجام شده است. تست آزمایشگاهی ابزاری قدرتمند است که در این مقاله با تکیه به آن ورود گوه به آب به صورت اریب(با سرعت عرضی) مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور دستگاهی برای ورود اریب گوه با زاویه ددرایز 40 درجه به آب به صورت سقوط آزاد طراحی و ساخته شده است و توزیع فشار روی گوه حین ورود به آب ثبت گردید. تست ورود اریب گوه به آب برای سرعت‌های عمودی و عرضی مختلف انجام شده است. ورود اریب گوه به آب باعث شکل‌گیری توزیع نامتقارن فشار روی جداره‌های گوه می‌شود. توزیع نامتقارن فشار بر روی جداره‌های گوه علاوه بر وارد شدن نیروی عمودی به گوه باعث وارد شدن نیروی عرضی نیز خواهد شد. نتایج بدست آمده اهمیت سرعت عرضی بر توزیع نامتقارن فشار روی جداره‌های گوه را نشان می‌دهد؛ با افزایش سرعت عرضی اختلاف فشار وارد شده به جداره‌های گوه افزایش می‌یابد و در نتیجه نیروی عرضی وارده به گوه افزایش و نیروی عمودی کاهش خواهد یافت.

Analysis of oblique water entry of wedge and parametric investigation of pressure distribution

In past few years twodimensional theories in numerical, analytical and experimental solution have contributed in seakeeping and maneuverability of vessels specially planing crafts. Analysis of wedge water entry as a basic problem has wide application. Till now much research in different methods has been done on the symmetric and asymmetric of wedge water entry. in this study wedge water entry with transverse velocity (or oblique water entry) will be studied. Model testing is a powerful means to deal with the said problem, in this study oblique water entry of wedge has been conducted. In this regard for oblique water entry of wedge a setup has been designed and fabricated. using by the fabricated setup a set of oblique water entry tests on wedge of 40 degree deadrise angle in different vertical and transverse velocity are examined and the pressure distribution on the plates of wedge due to impact of water are recorded. The results are illustrated the importance of transverse velocity on the pressure distribution and magnitude of vertical and transverse forces on the wedge. The pressure distribution due to oblique water entry on left and right side of the wedge are not symmetry; owing to increasing of transverse velocity the difference pressure on two sides of wedge is increased, so the transverse force is increased and the vertical force is decreased.