افزایش کارایی سیستم‌های پیش‌رانش واترجت در شناورهای تندرو با استفاده از روش شبیه‌سازی بر مبنای طراحی

نوع مقاله: مقاله علمی ترویجی

نویسنده

دانشکده مهندسی مکانیک، پردیس دانشکده‌های فنی دانشگاه تهران

چکیده

امروزه سیستم‌های پیش‌رانش واترجت، در سراسر دنیا به دلایل توان بالا، لرزش کم و ... بروی ادوات دریایی استفاده می‌گردد. در این میان، سیستم پیش‌رانش واترجت در شناور‌های تندرو جایگاه ویژه ای دارد. در نسل جدید شناور‌های تندرو، می‌توان به وضوح استفاده گسترده از این سیستم پیش‌رانش را مشاهده نمود. همچنین سیستم پیش‌رانش واترجت یکی از سیستم‌های جدیدتر به نسبت دیگر سیستم‌های پیش‌رانش دریایی است.  از اینرو تلاش‌های زیادی بروی بهینه‌سازی و بهبود عملکرد واترجت‌ها صورت پذیرفته است. یکی از روش‌های جدید و پرکاربرد در بهینه‌سازی ، استفاده از شبیه‌سازی می‌باشد. در این مقاله، ابتدا به معرفی اجمالی و خصوصیات این سیستم پیش‌رانش پرداخته می‌شود. در ادامه به یکی از روش‌های جدید در شبیه‌سازی پرداخته می‌شود. در این روش شبیه‌سازی، ابتدا بدنه شناور شبیه‌سازی می‌شود و بهینه‌سازی می‌شود. در ادامه واترجت شبیه‌سازی شده بروی بدنه ی بهینه‌سازی شده قرار می‌گیرد و  با توجه به آن سیستم شناور بهینه‌سازی می‌شود. مزیت مهم این روش اینست که بدنه و سیستم پیش‌رانش به عنوان یک مجموعه (شناور)  به طراحی بهینه خود می‌رسند.  در ادامه به بررسی در خصوص تحقیقات صورت پذیرفته و بیان نتایج آن پرداخته می‌شود.

کلیدواژه‌ها


[1] Faltinsen, Odd M. Hydrodynamics of high-speed marine vehicles. Cambridge university press, 2005.

[۲] یوسفی‌فرد, مهدی, راد, منوچهر, و حاجیلوی, علی. طراحی سیستم جت آب جهت رانش شناور. در ششمین همایش ملی صنایع دریایی
ایران. انجمن مهندسی دریایی ایران, 1383.

[3] The specialist committee on waterjets - ITTC.

[4] Chun, H. H. self-propulsion prediction method for waterjet driven craf.

[5] Luo, Xian, Chryssostomidis, Chryssostomos, and Karniadakis, George Em. Fast 3d flow simulations of a waterjet propulsion system. in Proceedings of the 2009 Grand Challenges in Modeling & Simulation Conference, GCMS ’09, p. 112–120, Vista, CA, 2009. Society for Modeling & Simulation International.

[6] Kandasamy, Manivannan, He, Wei, Takai, T., Tahara, Yusuke, Peri, Daniele, Campana, Emilio, Wilson, Wesley, and Stern, F. Optimization of waterjet propelled high speed ships-JHSS and delft catamaran. pp. 246–253, 01 2011.

[7] Campana, Emilio F., Peri, Daniele, Tahara, Yusuke, and Stern, Frederick. Shape optimization in ship hydrodynamics using computational fluid dynamics. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 196(1):634 – 651, 2006.

[8] Takai, Tomohiro. Simulation based design for high speed sea lift with waterjets by high fidelity urans approach, 2010.