بررسی عددی افزایش نیروی لیفت در یک هاورکرافت با تغییر در پارامترهای هندسی قطعه هادی جریان و کانال هوا

هاورکرافت یک شناور مدرن است که توانایی جابجایی بر روی سطوح مختلفی چون آب و سطح زمین را دارد. وجه تمایز هاورکرافت و دیگر شناورها در این است که هاورکرافت ها بر روی لایه ای از هوا مستقر شده و سپس حرکت می کنند که این عامل اصلی سریع تربودن حرکت آن ها می باشد. درواقع این ویژگی منحصر به فرد هاورکرافت است که موجب می شود از آن استفاده های مختلف نظامی، تفریحی، حمل ونقل و غیره به عمل آید. در این مقاله مطالعه عددی جریان هوای آشفته تراکم ناپذیر در حالت پایا گذرنده از سیستم تعلیق هاورکرافت مورد بحث قرار گرفته است. بدین منظور هاورکرافت در نرم افزار کتیا مدل شده و پس از انتقال به نرم افزار انسیس ndash; فلوئنت و اعمال شرایط مرزی و با حل معادلات حاکم بر مسئله، نتایج بصورت کانتورهای فشار، سرعت و منحنی نیروی لیفت ارائه شده اند. در این پژوهش سعی شده است تاثیر تغییر پروفیل قطعه هادی جریان و کانال انتقال هوا بر توزیع فشار و سرعت و همچنین نیروی لیفت وارده بر زیر سازه مشاهده شود. در نهایت مناسب ترین شکل از لحاظ توزیع فشار و مقدار نیروی لیفت از میان پروفیل های ارائه شده، پروفیل قطعه با شیب 8 درجه بود که موجب بهبود نتیجه نسبت به پروفیل اولیه شده است. همینطور مشخص شد که تغییر شکل های اعمال شده برای پروفیل مقطع کانال، بهبودی در میزان نیروی لیفت هاورکرافت اولیه ایجاد نکرده است.

Numerical Investigation of Lift Force Increase in a Hovercraft by Changing the Geometrical Parameters of Flow Transfer Part and Air Channel

Hovercraft is a modern aircushion vehicle (ACV) that has the ability to move on a variety of surfaces, such as water and land. The distinguishing feature of the hovercraft and other vessels is that the hovercrafts are deployed on a layer of air and then propelled, which is a major factor in the faster movement of them. In fact, this is a unique feature of the hovercraft, which makes it possible to use various military, recreational, transportation, and, research limitations/implications and so on. In this paper, the numerical study of the incompressible turbulent air flow in a steady state of the hovercraft suspension system is discussed. For this purpose, hovercraft is modeled in CATIA software. After transferring to the AnsysFluent software and applying the boundary conditions, and solving the equations governing the problem, the results are presented as pressure, velocity and curve of the lift force. In this research, we have tried to observe the effect of changing the profile of the flow transfer part and air channel on the distribution of pressure and velocity as well as the lift force applied to the substructure. Finally, the most suitable form for the distribution of the pressure and the amount of lift force from the presented profiles was the flow transfer part profile with a gradient of 8 degrees, which showed improvement in the result from the initial profile. It was also found that the deformations applied to the channel sectional profile did not improve the rate of initial lift force of the hovercraft.