محاسبه ضرایب هیدوردینامیکی زیردریایی به روش ترکیبی

افزایش دقت در محاسبات ضرایب هیدرودینامیکی، تعیین دقیق‌تر پیش‌بینی مانور شناور را نتیجه می‌دهد. روش‌های مختلف تعیین ضرایب هیدرودینامیکی در تعیین دقت ضرایب، بخصوص در شبیه‌سازی عددی موثر خواهد بود. در این مطالعه آزمایشات مکانیزم حرکت صفحه‌ای (پی‌ام‌ام)، تست کشش مورب و تست بازوی چرخان، شبیه‌سازی شده و دقت نتایج آنها با داده‌های آزمایشگاهی سنجیده شده و با هم مقایسه شده‌اند. دقت نتایج شبیه‌سازی مدل آشفتگی جریان کی-اپسیلون ری‌الایزیبل و کا-اومگا اس‌اس‌تی در شبیه‌سازی آزمایش تست بازوی چرخان بررسی شده است. همچنین روشی جهت کاهش ابعاد دامنه و زمان حل در شبیه‌سازی حرکت سواِی و هیو خالص ارائه و مورد بحث و ارزیابی قرار گرفته است. این روش با دقتی برابر روش مرسوم شبیه‌سازی، محاسبه ضرایب هیدرودینامیکی را با کاهش بیش از نصف اندازه شبکه و زمان حل، ممکن می‌سازد. با ترکیب روش‌های فوق محاسبه ضرایب میرایی حرکات هیو و سواِی با خطای زیر 8.5 درصد قابل انجام است. همچنین تعیین ضرایب میرایی حرکات پیچ و یاو با خطای کمتر از 9.5 درصد قابل انجام است. مقادیر جرم افزوده حرکات سواِی و هیو با خطای کمتر از 20 درصد و برای حرکات پیچ و یاو با خطای کمتر از 15 درصد قابل انجام است. 

calculation submarine hydrodynamic coefficient by hybrid method

increase in the accuracy of hydrodynamic coefficient calculation cause to increase in the prediction of vessel maneuvering ability. different methods of determining hydrodynamic coefficients will be effective in determining the accuracy of coefficients, especially in numerical simulation. in this paper, we do planar motion mechanism (pmm) test, oblique towing test, and rotating arm test simulations to compare the accuracy of their results with experimental data. the accuracy of the simulation results of k-ε realizable and k-ω sst turbulence model has been investigated in the simulation of the rotating arm test. also, a method to reduce the dimensions of the domain and the run-time in the simulation of the motion of pure-sway and pure-heave has been presented, discussed, and evaluated. the results show that by hybridizing these methods we can calculate the sway and heave damping coefficients with an error under 8.5% and their added mass coefficients with an error under 20%, the yaw and pitch damping coefficient with an error under 9.5%, and the yaw and pitch added-mass coefficient with an error under 15%.