مدل‌سازی تجربی یک شناور هیدروفویل‌دار جهت اندازه‌گیری حرکات هیو و پیچ آن در امواج منظم

امروزه نیاز به دسترسی به سرعت‌ها‌ی بالا و ماندگاری در شرایط دریای خراب برای شناورها زمینه تحقیقات وسیع و گسترده‌‌‌ای را فراهم آورده است. کاهش حرکات شناور از جنبه اقتصادی منجر به کاهش توان مورد نیاز جهت حرکت کشتی و در نتیجه کاهش مصرف سوخت و هزینه می‌‌گردد و بالا رفتن توان عملیاتی کارکنان می‌‌شود. یکی از مشکلات عمده حمل و نقل دریایی، دریازدگی ناشی از حرکات طولی شناور برای مسافران و خدمه کشتی است. هنگامی که شناور توسط موج در معرض حرکات طولی قرار ‌‌‌می‌گیرد، شتاب حرکات هیو و پیچ تشدید خواهد شد. فرم هندسی بدنه زیرآبی و فرم طراحی هیدروفویل‌های آن، تاثیر قابل توجهی بر روی عملکرد دینامیکی این شناور دارد. شناورهای تندرو هیدروفویلی به خاطر داشتن قابلیت‌های ویژه مورد توجه طراحان و معماران کشتی قرار گرفته و تحقیقات وسیعی بر روی آن در حال انجام است. در این مقاله، ابتدا به کمک نرم افزار راینو طراحی گردید. قالب بدنه و هیدروفویل‌های جلویی و عقبی توسط دستگاه فرز cnc ساخته شدند. سپس مدل شناور در حوضچه کشش در سرعت‌های مختلف و فرکانس‌های متفاوت مورد آزمایش قرار گرفته و رائوی حرکات هیو و پیچ استخراج شده است. نتایج نشان داد که با افزایش فرکانس یا کاهش طول موج رائوی حرکات شناور بسیار کم می‌شود. در سرعت‌های بالا و با عبور از نقطه بیشینه رائوی شناور به حالت پایدار می‌رسد.

experimental modeling of a hydrofoil vessel to its motions in regular waves

nowadays, the need to access high speeds and durability in bad sea conditions for vessels has provided a wide and extensive field of research. reducing ship motions from an economic aspect leads to a reduction in the power required to move the ship and thus reducing fuel consumption and cost and increases the operational capacity of employees. one of the major problems of sea transportation is seasickness caused by pitch motions of vessels for passengers and ship crew. when the vessels are subjected to pitch motions by the wave, the acceleration of the heave and pitch motions will intensify. the geometric form of the underwater ship hull and the design form of its hydrofoils have a significant effect on the dynamic performance of this vessel. high-speed hydrofoil vessel has attracted the attention of ship designers and architects due to their special capabilities, and extensive research is being done on them. in this paper, the initial design of the model was done in the rhino software. the ship hull mold and front and rear hydrofoils were made by cnc milling machine. then model of ship was tested in the towing tank at different speeds and frequencies, and the heave and pitch motions rao were extracted. the results showed that by increasing the frequency or decreasing the wave length, the motions of the ship are greatly reduced. at high speeds and after passing the maximum point, the ship reaches a stable state.