توسعه یک برنامه کامپیوتری جهت تحلیل حرکات هیو، پیچ و رول شناور پروازی در امواج منظم و نامنظم

بازار شناورهای پروازی در طول سال‌های اخیر رشد فزاینده‌ای داشته است. از این‌رو، نیاز به ابزار طراحی به‌شدت افزایش یافته است. این موضوع به‌خصوص در حیطه‌ی پیش‌بینی عملکرد دریامانی و مانوردهی شناورهای پروازی ضروری می‌باشد. اگرچه روش‌های عددی برای شناورهای جابجایی معمولی ابزاری بسیار مفید هستند، اما هنوز نتوانسته‌اند مواجهه مناسبی با پیچیدگی‌های هیدرودینامیکی موجود در شناورهای پروازی داشته باشند. این مقاله، یک روش ساده برای پیش‌بینی حرکات هیو، پیچ و رول شناور پروازی در امواج منظم ارائه خواهد داد. در فرمول‌بندی، یک روش دوبعدی بر اساس تئوری مومنتوم اتخاذ گردیده است. جنبه‌های مختلف تئوری جرم افزوده و تئوری 2d+t نیز برای مدل‌سازی ویژگی‌های مقاطع شناور استفاده می‌گردد. جهت اعتبارسنجی، مبنای روش ارائه‌شده موردبررسی قرار خواهد گرفت و از داده‌های تجربی موجود در تاریخچه‌ی مسئله استفاده خواهد شد و سپس، نتایج در کلیه درجات آزادی مذکور موردبررسی قرار خواهد گرفت.

Development of a Computer Program for Analysis of Coupled Heave, Pitch and Roll Motions of Planing Craft in Regular and Irregular Waves

The market for planing boats has shown steady growth in the recent years and this has caused an increase in the need for designing tools. The need is even more vital for the prediction of seakeeping and maneuverability of planing boats. Although the numerical methods are proved to be useful for the displacement vessels, they seem to be relatively impractical dealing with the complexities of the hydrodynamic behavior of planing boats. In this paper, a simple method for prediction of Heave, Pitch and Roll motions of the vessels in regular waves is presented. In the formulation of the present mathematical model, a 2dimensional technique using momentum theory is applied. Different aspects of the added mass and 2D+t theories are also implemented for the sectionbased simulations of the planing vessel. The developed method is analyzed through a set of validation tests while the experimental results of the literature are used in order to validate the obtained results. The results are then evaluated in different degrees of freedom and favorable agreement has been achieved against the experimental data.