بررسی عددی تاثیر مشخصه‌های ارتفاع و عرض گوه پاشنه بر مولفه‌های هیدرودینامیکی و جریان سیال اطراف شناور تندرو پروازی

بهبود مولفه‌های هیدرودینامیکی و افزایش پایداری در سرعت‌های بالا همواره از مهم‌ترین چالش‌ها در طراحی شناور تندرو بوده است. یکی از مهم‌ترین روش‌ها در راستای دستیابی به اهداف مذکور استفاده از زائده‌های پاشنه از قبیل تریم تب، گوه و اینترسپتور است. در پژوهش حاضر تاثیر تغییر مولفه‌های هندسی گوه بر عملکرد شناور تندرو با استفاده از روش عددی ارزیابی گردیده است. این ارزیابی‌ها در راستای بررسی نحوه و میزان تاثیر گوه بر مولفه‌های مقاومت و پایداری دینامیکی شناور صورت‌گرفته است. در این راستا پس از اعتبارسنجی نتایج عددی تاثیر گوه در ارتفاع 2 و 3 میلی‌متر و عرض برابر با 50 و 100 درصد عرض شناور بر عملکرد هیدرودینامیکی شناور تندرو مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد به‌کارگیری گوه در ارتفاع و عرض بهینه با افزایش فشار در پاشنه موجب کاهش اختلاف فشار در سینه و پاشنه شناور شده است به‌طوری‌که در حالت بهینه مقدار مقاومت کل و زاویه تریم نسبت به شناور پایه به طور میانگین به ترتیب 5.04 و 3.32 درصد کاهش یافته است. همچنین نتایج نشان می‌دهد که افزایش مولفه‌های هندسی گوه موجب افزایش فشار ایجاد شده در پاشنه شناور شده است که در حالت بهینه موجب بهبود پایداری طولی و جلوگیری از ناپایداری پورپویزینگ گردیده است.

numerical investigation of the effect of stern wedge height and span characteristics on hydrodynamic components and fluid flow around a high speed planning vessel

improving hydrodynamic components and increasing stability at high speeds has always been one of the most important challenges in the design of high-speed vessels. one of the most important methods to achieve the aforementioned goals is the use of stern appendages such as trim tab, wedge, and interceptor. in the present study, the effect of changing the geometrical components of the wedge on the performance of the high speed vessel has been evaluated using a numerical method. these evaluations have been carried out to investigate the way and extent of the influence of the wedge on the components of resistance and dynamic stability of the vessel. in this regard, after validating the numerical results, the effect of the wedge at a height of 2 and 3 mm and a span equal to 50 and 100% of the vessel’s width on the hydrodynamic performance has been investigated. the results show that the use of the wedge at the optimal height and span by increasing the pressure in the stern has reduced the pressure difference in the bow and stern of the vessel so that in the optimal condition, the total resistance value and the trim angle compared to the base vessel are on average 5.04 and 32.04 respectively. it has decreased by 3.0%. also, the results show that increasing the geometrical components of the wedge has increased the pressure created in the stern of the vessel, which in the optimal condition has improved the longitudinal stability and prevented porpoising instability.