مطالعه تجربی فشار ناشی از پدیده کوبش در سینه یک شناور سطحی

امروزه تعیین دقیق بارگذاری ناشی از پدیده کوبش در شناورها مورد توجه محققان قرار دارد. به منظور مطالعه تجربی پدیده کوبش، آزمایش سقوط مدل قسمت سینه شناور در آب آرام صورت پذیرفته است. وجود تاثیر انحنای طولی در قسمت سینه بدنه شناور این کار آزمایشگاهی را نسبت به اکثر کارهای گذشتگان متمایز می‌نماید. همچنین از روش تحلیلی واگنر جهت مقایسه نتایج آزمایشگاهی استفاده شده است. نتایج تحلیلی مقدار فشار بیشینه حاصل از کوبش را بزرگ‌تر از مقادیر آزمایشگاهی پیش‌بینی می‌نمایند و این اختلاف نتایج در برخی از نقاط به 25 درصد نیز می‌رسد. علت اصلی اختلاف ایجاد شده در نتایج تجربی و تحلیلی را می‌توان در تفاوت فیزیک مسئله دانست. به طور معمول در استخراج روابط تحلیلی انحنای طولی بدنه شناور لحاظ نمی‌گردد که این انحنا موجب تغییر در رژیم جریان سیال شده و جدایی سیال از بدنه و کاویتاسیون ایجاد می‌نماید که در ناحیه سینه موجب کاهش در فشار اعمالی به بدنه می‌شود. بنابراین روش‌های تحلیلی مبتنی بر فرضیات دو بعدی و یا تحلیلهای سه بعدی که از انحنای طولی بدنه شناور صرفنظر می‌نمایند همواره فشار ناشی از کوبش را به صورت سختگیرانه‌تر پیش‌بینی می‌نمایند.

Experimental Analysis of slam-induced pressure on the bow-segment of surface ship

Today, determination of slaminduced pressure is one of the interested issue of the researchers. Water entry of bow section of a ship is experimentally examined, in order to investigation of slamming pressure. This experimental study is distinguished because of the effect of longitudinal curvature in the ship shape body. A generalized Wagner theory is used to compare of experimental results. The predicted slamming pressure of experimental results is approximately 25 percent lower than Wagner theory because of differences in the assumption of theories. Longitudinal curvature of ships is ignored in the analytical method which is change of flow regime and produce of flow separation and air cavity. Thus, analytical method based on ignoring of longitudinal curvature cannot precinct predication of slamming pressure and a water entry test or 3D numerical method must be performed.