محاسبه ضرایب هیدرودینامیکی شناور تندرو در حرکت سرج به روش شبیه‌سازی عددی

امروزه که ضرائب هیدرودینامیکی شناورهای تندرو به موضوعی مهم تبدیل شده است.روش های متفاوتی برای محاسبه این پارامترها وجود دارد. از جمله آن ها می توان به محاسبه به روش تئوری نواری، آزمایش نوسان اجباری در حوضچه کشش و شبیه سازی عددی اشاره کرد. در پژوهش حاضر با استفاده از نرم افزار star-ccm+ و روش دینامیک سیالات محاسباتی، به شبیه سازی عددی نوسان اجباری شناور اقدام شده است. سپس ضرایب هیدرودینامیکی جرم افزوده، میرایی و ضریب بازگرداننده محاسبه شده اند. در انتها نیز نتایج بدست آمده با مقادیر آزمایشگاهی مقایسه شده و میزان خطای روش حاضر بررسی شد. همانطور که مشاهده می گردد درصد خطای نتایج حل عددی در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی کمتر از ده درصد بوده که می توان از روش پیشنهاد شده برای بدست آوردن ضرائب هیدرودینامیکی شناور تندرو با دقت بالایی استفاده نمود.امروزه که ضرائب هیدرودینامیکی شناورهای تندرو به موضوعی مهم تبدیل شده است.روش های متفاوتی برای محاسبه این پارامترها وجود دارد. از جمله آن ها می توان به محاسبه به روش تئوری نواری، آزمایش نوسان اجباری در حوضچه کشش و شبیه سازی عددی اشاره کرد. در پژوهش حاضر با استفاده از نرم افزار star-ccm+ و روش دینامیک سیالات محاسباتی، به شبیه سازی عددی نوسان اجباری شناور اقدام شده است. سپس ضرایب هیدرودینامیکی جرم افزوده، میرایی و ضریب بازگرداننده محاسبه شده اند. در انتها نیز نتایج بدست آمده با مقادیر آزمایشگاهی مقایسه شده و میزان خطای روش حاضر بررسی شد. همانطور که مشاهده می گردد درصد خطای نتایج حل عددی در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی کمتر از ده درصد بوده که می توان از روش پیشنهاد شده برای بدست آوردن ضرائب هیدرودینامیکی شناور تندرو با دقت بالایی استفاده نمود.

calculation of hydrodynamic coefficients of a high-speed boat in surge motion using numerical simulation

today, the issue of calculating the hydrodynamic coefficients of high-speed vessels is getting more attention. there are different methods for this purpose. among these methods, one can mention strip theory, forced oscillation tests in the towing tank, and numerical simulation. in this research, star-ccm+ software utilized the computational fluid dynamics method to simulate the forced oscillation of the vessel. subsequently, the added mass, damping, and restoring coefficients are computed. finally, the obtained results have been compared with experimental values, and the accuracy of the current method has been examined.