جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « resistance » در نشریات گروه « مکانیک »
تکرار جستجوی کلیدواژه «resistance» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»-
This study discusses the inverted bow design on the combatant hull form. Changes in the shape of the stem angle and flare bow are used as analytical parameters to investigate the ship's performance. Ship resistance and motion will be predicted using the Computational Fluid Dynamics (CFD) approach using the Reynolds Averaged Navier Stokes (RANS) equation and the k-ε turbulence model. The volume of fluid (VOF) method is applied to simulate the change in the free surface between water and air using an overset mesh technique. The ship's movement is limited to sinkage and trim motions, so the movement's accuracy can be predicted. The results revealed that the inverted bow reduced the total resistance by 6.30%, whereas the trim and sinkage showed no significant changes. The breakdown of the reduction ratio showed that friction resistance components were reduced by 10.62%, wave resistance by 44.05%, and viscous-pressure resistance by 45.33%. This highlights the effectiveness of an inverted bow in optimizing wave and viscous pressure, enhancing overall ship performance.Keywords: Inverted bow, resistance, Sinkage, Trim, Computational fluid dynamics}
-
It is well known that the pantograph, which works as a complex component of high-speed trains, is an important source of aerodynamic drag and aerodynamic noise of a high-speed train (HST) that can affect HST performance, comfort for passengers, and quietness of nearby communities. Thus, comprehensive studies on aerodynamic characteristics including aerodynamic drag and aerodynamic noise obtained by the pantograph need to be conducted. This work presents the aerodynamic characteristics including aerodynamic resistance and aerodynamic noise generated by the prototype pantograph of a high-speed train running at a speed of 300 km/h using numerical techniques of improved delayed detached-eddy simulation (IDDES) and acoustic finite element method (FEM). Then, the structure of the original pantograph is modified by wrapping the insulators, and the base frame, so that aerodynamic resistance and aerodynamic noise may be reduced as expected. Numerical results obtained from the pantograph without modification, with two modifications to the original design i.e. the base frame, and the insulators, are discussed. Compared to the original pantograph, the two modifications of the pantograph at the base frame and the support insulators are conducive to reducing the aerodynamic drag of the pantograph. However, the results also show that the modified insulator may not achieve considerable success in noise reduction. Only the modified base frame shows that noise is reduced significantly. Therefore, this suggests that the pantograph with base frame modification is a better choice for resistance and noise reduction.Keywords: High speed train, pantograph, resistance, Aerodynamic noise, acoustic finite element method}
-
شناور تندرو از جمله سازه های دریایی است که دارای طراحی پیچیده می باشد. پایداری و سرعت دو فاکتور مهم در ساخت شناور تندرو است. جذابیت و پیچیدگی این نوع شناور باعث شده است، محققین بسیاری در این زمینه فعالیت کنند. در این مقاله به بررسی تجربی تاثیر ودج بر روی پایداری و مقاومت شناور تندرو تک بدنه پرداخته شده است. شناور مورد بررسی دارای ددرایز ثابت بوده و نسبت صول به عرض آن 4.8 می باشد. تست ها در اعداد فرود عرضی 0.1 الی 4.26 در آزمایشگاه ملی دریایی خلیج فارس انجام شده است. پارامترهای اندازه گیری به ترتیب تریم، رایزآپ، مقاومت، طول خیس چاین و کیل می باشد. شناور در سرعت 8 متر بر ثانیه ناپایدار می شود. برای پایدار شدن شناور از یک ودج استفاده می شود که دارای ارتفاع 5 و طول 92 ملیمتر می باشد. مقاومت شناور در این حالت کمتر می شود و پروپویزینگ شناور از بین می رود.
کلید واژگان: شناور تندرو, مدل آزمایشگاهی, ودج, پروپویزینگ, مقاومت}High speed craft is one of the most sophisticated marine vehicles. Stability and speed are two important factors in the construction of planing hulls. The attractiveness and complexity of this type of vessel has led many researchers to work in this field. In the current paper, the effect of wedge on the stability and resistance of a mono-hull high speed craft is experimentally investigated. The studied vessel has a constant deadrise angle and the length to width ratio is 4.8. The tests were conducted at transverse Froude numbers of 0.1 - 4.26 at the National Iranian Marine Laboratory. The measured parameters are trim, rise up, resistance and the wetted length of chine and keel. The vessel at the speed of 8 m/s was unstable. To stabilize the vessel, a wedge with a height of 5 mm and a length of 92 mm has been used. In this case, in addition to the absence of porpoing, the resistance of the vessel, decreases.
Keywords: High speed craft, experimental model, wedge, proposing, Resistance} -
شناورهای تندرو در حالت سرشی یا پروازی در صورت نبود سیستم های کنترلی لیفت، دچار عدم تعادل طولی (پورپویزینگ) می شوند. یکی از سیستم های کنترل لیفت، اینترسپتور می باشد، اینترسپتور به عنوان یک قطعه اضافه شده به شناور جهت تامین تعادل و کنترل تریم شناورهای تندرو مورداستفاده قرار می گیرد. این قطعه به صورت عمودی نسبت به کف شناور، در پاشنه شناور نصب می شود و بسیار کارآمد و موثر می باشد. اثر آن روی نیروی لیفت و مقاومت شناور به گونه ای است که می تواند مرکز فشار را به مرکز جرم نزدیک نموده و تریم شناور را کنترل نماید. در این مقاله عملکرد هیدرودینامیکی شناور در حضور اینترسپتور و همچنین بدون اینترسپتور بر اساس روش دینامیک سیالات محاسباتی مورد تحلیل قرارگرفته است. شبیه سازی شناور و افزودن اینترسپتور توسط نرم افزار راینو انجام گردیده است. شبیه سازی و تحلیل عددی به وسیله نرم افزار استار سی سی ام انجام شده است. شناور مدل شده دارای دو درجه آزادی در جهت هیو و پیچ است و با استفاده از روش اورست یا مش متحرک حل شده است. نتایج ارایه شده در این مقاله شامل نمودارهای مقاومت و تریم، موج اطراف شناور و توزیع فشار در کف می باشد. نتایج به دست آمده بیان کننده این است که شناور در حضور اینترسپتور با ارتفاع 1 میلی متر در سرعت 8 متر بر ثانیه دارای بهترین عملکرد، تریم ثابت و مقاومت کمتری است و شناور دارای تعادل طولی مناسبی می باشد. نتایج به دست آمده در هر دو حالت با یک مدل آزمایشگاهی که در حوضچه ملی شهدای خلیج فارس انجام گردیده است؛ جهت اعتبار سنجی مقایسه شده است.
کلید واژگان: شناورهای تندرو, پروپویزینگ, پایداری طولی, مقاومت, تریم, لیفت, اینترسپور}High speed crafts by planning hull suffer from longitudinal imbalance or porpoising due to the lack of lift control systems. One of the lift control systems is interceptor, which is used as a piece attached to the craft to create balance and trim control. This piece is attached vertically in the stern that is very effective and efficient. Its effect on the lift force and the craft resistance is such that it can adjust the center of pressure to the center of mass and control the craft trim. In this paper, the hydrodynamic performance of a craft in the presence of an interceptor as well as without an interceptor is analyzed based on the computational fluid dynamics (CFD) methods. Craft simulation and interceptor addition were done by Rhino software. Numerical simulation and numerical analysis and analysis of the results were performed by STAR CCM + software. The modeled craft has two degrees of freedom in the direction (heave and pitch) and is solved using the overset method. The results presented in this paper include flow distribution on the craft floor, pressure distribution, trim and drag. The results show that the craft in the presence of the interceptor with a height of 1 mm at a speed of 8 meters per second has the best performance, constant trim and good resistance and will be without porpoising. Compared to a craft without an interceptor whose performance is not suitable,
Keywords: high speed crafts, Porpoising, Longitudinal Stability, Resistance, trim, lift, Interceptor} -
با توجه به ویژگی های مناسب شناورهای کاتاماران از جمله مساحت سطح عرشه بزرگ، دریامانی مناسب، قابلیت حمل مناسب تجهیزات، استفاده از این شناورها در مهندسی دریا و کاربردهای مختلف دریایی رو به افزایش است. با توجه به گستردگی بکارگیری این شناورها، طراحی بهینه ی آنها در صدر تحقیقات دریایی قرار گرفت و در سال های اخیر نیز، تحقیقات در این زمینه در حال افزایش می باشد. در این پژوهش، مدل آزمایشگاهی یک شناور کاتاماران با فرم دماغه تیز و شکننده ی موج و پاشنه ی معمولی در آزمایشگاه دریایی ملی خلیج فارس ساخته شده و بعد از کالیبراسیون تجهیزات مطابق استاندارد دریایی ITTC و تنظیم وزن، آبخور و مرکز ثقل، در سرعت های مختلف تست گردید. نتیجه ی چنین بررسی هایی که روی پارامترهای هیدرودینامیکی این شناور انجام شده و مقایسه ی آن با عملکرد مدل واقعی در دریا، میزان مطلوبیت این آزمایش را بیان می کند و حکایت از این دارد که استفاده از این شناورها، در آینده به خاطر قابلیت بالای آن در عبور از امواج دریا، گستردگی بیشتری خواهد داشت. لازم به ذکر است که در خلال این تحقیق روند استخراج و تعمیم نتایج از تست آزمایشگاهی به شناور واقعی توضیح داده شده است که می تواند دستورالعمل جامعی در این زمینه باشد.کلید واژگان: تست مدل, مقاومت, شناور کاتاماران موج شکن}Considering the proper characteristics of the Catamaran floats, such as the surface of the deck, the proper sea keeping, the proper portability of the equipment, the use of these vessels in marine engineering and the various applications of the sea is increasing. Due to the widespread use of these ships, their optimal design has been at the top of the marine research, and in recent years, research has been increasing. In this research, a laboratory model of a Catamaran float with a brittle and breakwater nose, and normal transom shape was constructed in the Persian Gulf marine laboratory and after the calibration of equipment according to the ITTC marine standard and weight, drain and center of gravity adjustment were tested at different speeds.. The results of such surveys on the hydrodynamic parameters of this float and its comparison with the performance of the actual model at sea indicate the desirability of this test, which suggests that the use of these vessels in the future due to its high capability in crossing the waves of the sea will be more widespread. It should be noted that during this research the process of extraction and generalization of the results from the experimental test to the float is explained, which can be a comprehensive guide in this field.Keywords: Model test, Resistance, breakwater Catamaran float}
-
بهینه سازی سیستم پروانه-پروانه یک کشتی همواره یکی از جنبه های مهم طراحی به منظور کاهش هزینه ها، افت های مکانیکی و افزایش عمر قطعات سیستم بوده است. روش طراحی پیشنهادی رویکرد جدیدی برای بهینه سازی همزمان سیستم پروانه - بدنه ارائه می دهد. در اینکار دو تابع هدف در نظر گرفته می شود. تابع هدف اول مصرف سوخت و تابع هدف دوم با نام تابع هزینه شامل تراست، گشتاور و بازدهی های آب آزاد و اسکیو می باشد. جهت انجام بهینه سازی جامع، بدنه شناور و سیستم رانش بعنوان یک سیستم واحد و یکپارچه درنظر گرفته شده و از پروفیل ماموریت شناور برای مینیمم سازی هر دو تابع هدف در طول چرخه عمر شناور استفاده می گردد. پارامترهای کاویتاسیون و تنش پروانه نیز بعنوان قیود مسئله بکار گرفته شدند. الگوریتم تکاملی مشهور ان اس جی ای 2 جهت بهینه سازی چندهدفی مسئله که در آن ابعاد و نسبت های اصلی پروانه و بدنه بعنوان متغیرهای طراحی درنظر گرفته می شوند به کار می رود. نتایج برای یک کشتی سری-60 که با سیستم پیشرانش شامل یک پروانه سری-ب و موتور L51/60DF حرکت می کند ارائه می گردد. نتایج نشان داد که الگوریتم پیشنهادی یک روش مناسب و موثر برای طراحی همزمان پروانه - بدنه می باشد و منجر به کاهش قابل توجهی در هر دو تابع هدف گردیده است.کلید واژگان: بهینه سازی, پروانه و بدنه, روش المان پره, مقاومت شناور, کاهش مصرف سوخت}The optimization of hull-propeller system has always been one of the most important aspects of design to reduce the costs, mechanical losses and increase component life. The proposed design methodology represents a new approach to optimize the propeller-hull system simultaneously. In this paper two objective functions are considered, the first objective function is specific fuel consumption (SFC) and the other one is cost function including trust, torque, open water and skew efficiencies. For a comprehensive optimization the hull form and the propulsion system is considered as an integrated system and the emission profile of the vessel is used to minimize both objective function. The cavitation and propeller stress also is used as problem constraints. The well-known evolutionary algorithm based on NSGA-II is employed to optimize multi-objective function, where the main propeller and hull dimensions are considered as design variables. The results are presented for a series 60 ship driven by the L51/60DF engine and B-series propeller. The results showed the proposed method is an appropriate and effective method for simultaneously propeller-hull system design and is able to minimize both objective functions significantly.Keywords: Optimization, Ship system, Blade element theory, Resistance, Lifetime fuel consumption}
-
مکانیزم‌های کنترل تریم و حرکات شناورهای تندرو، نظیر تریم تب، فلپ و اینترسپتور، با توجه به شرایط عملکرد آنها اثرات موثر و قابل‌توجهی بر روی مقاومت و رفتار دینامیکی شناورهای تندرو دارند. در این مقاله، به‌منظور مطالعه و بررسی میزان اثربخشی و اثرات اینترسپتور بر روی مقاومت و تریم دینامیکی شناورهای تندرو، پس از مطالعه و بررسی مفهوم عملکرد اینترسپتور در کاهش مقاومت، در شرایط عبور از منطقه‌ی اسکی، با استفاده از روش تجربی تست مدل برای یک شناور تندروی 13 متری در آزمایشگاه ملی خلیج‌فارس دانشگاه امام حسین(علیه‌السلام)، اثرات اینترسپتور در پاشنه‌ی شناور در سرعت‌های مختلف بررسی شده‌اند. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که اثرات کاهش مقاومت توسط اینترسپتور در محدوده‌ی عدد فرود مربوط به اسکی شناور قابل‌توجه است. استفاده از اینترسپتور در اعداد فرود بالا باعث کاهش تریم و افزایش مقاومت می‌شود. در این تحقیق، تمرکز ما بر روی بررسی تجربی نحوه‌ی کاهش مقاومت شناورهای تندرو در اثر افزودن اینترسپتور به بدنه‌های پلنینگ می‌‌باشد. در این آزمایش، یک بدنه‌ی پلنینگ از روی شناور 13 متری استاندارد کوگار ساخته شده است که دو عدد تیغه‌ی اینترسپتور در قسمت ترانزوم آن نصب شده و در ارتفاع‌های مختلف مورد آزمایش قرار خواهد گرفت. همچنین، این ایده منجر به کاهش قله‌ی مقاومتی در نمودار سرعت- مقاومت شناورهای تندرو می‌شود که یکی از معضلات این شناورها است.
کلید واژگان: اینترسپتور, رفتار هیدرو دینامیکی, مقاومت, شناور تندرو}Trim control mechanisms and movements of high-speed crafts such as trim tab, flap and interceptor have effectiveness function on resistance and dynamic behavior on these crafts. Effectiveness of interceptor is investigated in stern of high-speed crafts at various speed of vessel by use of experimental method on the 13 m planning high-speed crafts in Persian Gulf laboratory of Imam Hussein University. The results show that resistance reduction by use of interceptor has remarkable effects over the range of Froude numbers. Use of interceptor at high Froude numbers causes reduction of trim and increases resistance. We use a model of 13 m Cougar boat that two interceptor is installed in transom. Thus causes reduction peak of resistance in velocityresistance curve of high-speed crafts.
Keywords: Interceptor, Resistance, High- speed craft, Dynamic behavior, Model test} -
Stepped planning hulls are one of the main innovations in the field of hull hydrodynamics which lead to wetted surface reduction and performance improvement. Nowadays, many of boat building industries such as Madera use stepped hulls design. However, there is no simple method for performance prediction of such hulls. Therefore, the main aim of the current study is development of a mathematical model for trim and resistance prediction of two stepped hulls. The basic of mathematical model is similar to Savitsky64. Presented mathematical model divides the two stepped hull to three parts and by assuming linear flow separation from steps, wetted surfaces are recognized. Finally, using an iterative solution, trim and resistance of two stepped hull are obtained. For validation, the obtained results using mathematical model are compared against experimental data of Southampton series model C2. Comparisons prove the capability of presented mathematical model for appropriate performance evaluation of two stepped hulls at conceptual design phase.Keywords: Planning craft, Mathematical model, two stepped hull, Resistance, Trim}
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.