به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "هیدرودینامیک" در نشریات گروه "مهندسی دریا"

تکرار جستجوی کلیدواژه «هیدرودینامیک» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
جستجوی هیدرودینامیک در مقالات مجلات علمی
  • نعمت الله منصوری، امین نجفی، محمدرضا نگهداری*

    استفاده از پله در کف شناور، از عوامل موثر در کاهش مقاومت و افزایش پایداری در شناورهای تندرو سرشی می باشد. وجود پله در کف این نوع شناورها باعث ایجاد یک جدایش در جریان می شود و همین موضوع باعث کاهش سطح خیس بر روی شناور و در نتیجه کاهش نیروی پسا بر روی بدنه و همچنین کاهش تریم دینامیکی می گردد. در این مطالعه با ایجاد تغییرات در سه پارامتر ورودی یک فضای طراحی ایجاد گردید. پارامتر های ورودی شامل سرعت خطی شناور، فاصله پله از پاشنه شناور و تغییر ارتفاع پله در عرض شناور می باشد. مطالعات حاضر با استفاده از شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی همراه شده با روش سطح پاسخ مورد بررسی قرار گرفته است. شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی توسط نرم افزار STAR CCM صورت پذیرفت. همچنین از روش طراحی آزمایش ها و روش باکس بنکن برای انتخاب نمونه ها و از مدل کریگینگ برای فرآیند سطح پاسخ استفاده گردید. همچنین از الگوریتم ژنتیک و روش غربالگری برای پیدا کردن نقاط بهینه استفاده شد. پارامترهای خروجی مورد بررسی شامل نیروی پسا و برا وارد بر بدنه شناور و تریم کلی شناور می باشد. نتایج آنالیز حساسیت بر روی پارامترهای ورودی نشان می دهد که سرعت شناور تاثیرگذارترین پارامتر بر روی مقادیر پارامترهای خروجی است.

    کلید واژگان: شناور سرشی, هیدرودینامیک, پله عرضی, نیروی پسا, دینامیک سیالات محاسباتی
    Nematollah Mansouri, Amin Najafi, Mohamadreza Negahdari*

    The use of step at the bottom of the hull is one of the effective factors in reducing the resistance and increasing the stability of the Planning hull. The presence of step at the bottom of this type of hulls creates a separation in the flow, which reduces the wet surface on the hull, thus reducing the drag on the body, as well as reducing the dynamic trim. In this study, a design space was created by making changes to the three input parameters. Input parameters include the linear speed of the hull, the distance from the step from the transom and the change in the step height across the hull. The present study was carried out using the Computational Fluid Dynamics (CFD) coupled with Response Surface Method (RSM). The Computational Fluid Dynamics simulation was done by StarCCM+ software. The design of experiments and the Box–Behnken design method were used to select samples and the Kriging model for the Response Surface Method was used. Genetic Algorithm and screening method were also used to find optimal points. Output parameters include Drag and Lift force on the hull, the total hull trim. The results of the sensitivity analysis on the input parameters show that the hulling speed is the most influential parameter on the value of the output parameter.

    Keywords: Planning hull, hydrodynamic, Drag force, Step, computational fluid dynamics
  • احمدرضا کهنسال *، بهاره برملا، عباس دشتی منش
    برای اکثر شناورها، مقاومت اصطکاکی بدنه در آب، بیشترین سهم را در مقاومت کل کشتی دارد؛ بنابراین در چند دهه گذشته تحقیقات بسیاری در زمینهی کاهش مقاومت اصطکاکی کشتی انجام شده است. در این میان، شناورهای پله دار با کاهش قابل توجه در میزان سطح خیس جایگاه ویژه ای در شناورهای تندرو پروازی دارند. در این پژوهش تاثیر ایجاد تک پله عرضی در ورق تخت در آب آرام با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی بررسی و تحلیل شده است. ابتدا شناور به صورت ورق پروازی درتریم و آبخور ثابت در آب آرام مدل شده است. با اضافه کردن پله عرضی به هندسه مدل، نسبت درگ اصطکاکی به لیفت کل ورق ارزیابی گردیده و نتایج حاصل از شبیه سازی عددی با نتایج موجود مقایسه شده اند. همچنین، تغییرات مقدار درگ اصطکاکی و طول سطح خیس در اثر جابجایی موقعیت طولی پله و تغییر در ارتفاع پله بررسی شده اند.
    کلید واژگان: شناورهای پله دار, تحلیل عددی, کاهش درگ اصطکاکی, شناورهای پروازی, هیدرودینامیک
    Bahare Barmala, Ahmadreza Kohansal*, Abbas Dashtimanesh
    For most vessels, the frictional resistance of the hull in the water has the largest share in the total resistance of the ship, so in the past few decades much research have been done on reducing the frictional resistance of ships. Among these, stepped vessels with a significant reduction in the amount of wetted surface have a special place. In this study, the effect of a single transverse-step on a flat plate is investigated in calm water with computational fluid dynamics methods. First, the vessel is modeled as a planing flat plate in a fixed trim and draft. By adding a transverse step to the geometry of the model, the proportion of frictional drag to the lift is calculated and compared with the other results. Also, changing the amount of frictional drag and wetted surface due to the changing of the longitudinal position and height of the step are investigated.
    Keywords: Step hull, Numerical analysis, Reduction of the friction drag, Planing hull, Hydrodynamics
  • پرویز قدیمی *، ساسان توکلی، عباس دشتی منش
    دستیابی به یک فرم بدنه ی مناسب، همواره یکی از چالش های اصلی در طراحی شناورهای پروازی بوده است. کوچکترین تغییرات در فرم هندسه ی شناور می تواند منجربه ایجاد تغییراتی چشمگیر در عملکرد شناور شود. در مقاله ی حاضر، سعی شده است تا با تهیه ی یک مدل ریاضی، زاویه ی تریم و مقاومت شناورهای پروازی با زاویه ی راس متغیر محاسبه گردد. برای تهیه ی این مدل، از فشار وارد بر گوه ی در حال ورود به آب، استفاده شده است. مضافا اینکه، تغییراتی در این مدل ایجاد شده است تا اثرات تغییر زاویه ی راس در راستای طول شناور نیز در محاسبات، اعمال شود. عملکرد شناور با محاسبه ی نیروهای هیدرودینامیکی، هیدرواستاتیکی و درگ صورت پذیرفته است. علاوه بر این، یک رابطه برای محاسبه ی سطح پاشش جاروبی ارائه شده است. صحت مدل در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی موجود مورد بررسی قرار گرفته و دقت مناسبی برای روش مشاهده شده است. با استفاده از روش ارائه شده، اثرات تغییرات زاویه ی راس در راستای طول شناور بر عملکرد شناور مورد بررسی قرار گرفته و نشان داده شده است که در صورتی که شیب تغییرات زاویه راس در راستای طولی شناور کم باشد، عملکرد شناور نسبت به حالت منشوری شکل مطلوب تر است، اما در غیر این صورت عملکرد نامناسبی برای شناور حاصل می شود.
    کلید واژگان: شناور پروازی, هیدرودینامیک, زاویه ی راس متغیر, عملکرد, آب آرام
    P. Ghadimi *, S. Tavakoli, A. Dashtimanesh
    Designing a proper hull-form has always been considered an important issue in hydrodynamics of planing boats. Any small variation of geometry may result in significant changes in boat performance. In the current paper, it is attempted to develop a mathematical model for prediction of the performance of planing boats with variable deadrise in longitudinal direction. To accomplish this task, the 2.5D theory and water impact problem are utilized. Effects of deadrise variation from one section to another has been taken into account in the equations. Hydrodynamic, hydrostatic, and drag forces are determined. A new equation is extracted for computing the whisker spray area. By using the current method, effects of deadrise variation on the hydrodynamic performance of a planing boat are examined. It is concluded that a slight slope variation of deadrise angle may positively affect the performance and lead to a smaller trim angle and resistance in comparison with the prismatic hull-forms.
    Keywords: Planing hulls, Hydrodynamics, Deadrise variation, Running attitudes, Calm water
  • محمود سالاری *، محمد سعید سیف، مهدی تیموری
    استفاده از پله های عرضی در کف بدنه شناورهای تندرو سرشی، یکی از روش های افزایش سرعت آنها است. این شناورها دارای یک قله در منحنی «مقاومت-سرعت» خود و در مرحله ابتدایی فاز سرشی هستند. این قله در عمل بار زیادی را بر سیستم محرکه این شناورها وارد می نماید. در این مقاله ابتدا رفتار هیدرودینامیکی دو مدل بدنه، یکی بدون پله عرضی و دیگری با یک پله عرضی در حوضچه کشش بررسی تجربی شده اند. سپس درحالیکه یک سیستم تزریق هوای طبیعی به پشت پله عرضی مدل دوم اضافه شده بود، آزمایش های مجددا تکرار گردیدند. نتایج نشان می دهند که در قبل از مرحله سرشی، بدنه پله دار دارای مقاومت بیشتری به میزان 30 تا 40 درصد بوده و پس از مرحله سرش، مقاومت بدنه پله دار حدود 5% کمتر است. استفاده از سیستم هوادهی خود تغذیه، باعث می گردد تا علاوه بر کاهش مقاومت کل بدنه در قبل از مرحله سرش، مقدار مقاومت شناور در قله منحنی مقاومت نیز تا حدود 21 درصد کاهش یابد. نتایج نشان می دهند که هوادهی به پشت پله می تواند راهکاری مناسب وکم هزینه برای کاستن قله منحنی «مقاومت- سرعت» در شروع مرحله سرشی این شناورها باشد.
    کلید واژگان: هیدرودینامیک, شناور ها سرشی تندرو, اندازه گیری, هوادهی به پشت پله, حوضچه کشش
    Mahmud Salari*, Mohammadsaeed Seyf, Mahdi Teymori
    Utilizing transverse steps for high-speed planning hulls is one of the methods for reducing of their resistance and thereafter increasing of their speed. Similar to regular planning hulls, the stepped hulls also have a hump in their resistance-speed curves during the transition from displacement to planning stage. Overcome to the hump usually follows with a heavy load on propulsion systems. In this paper, hydrodynamic characteristics of two planning boat model, a regular V-bottom hull and a hull with one transverse step, are investigated experimentally using towing tank tests. After that the tests for the stepped hull are repeated while a ventilation system is also added behind the transverse step. The results show in preplanning stage, resistance of the stepped hull increased about 30 to 40 percent whereas at the planning stage their resistance reduced about 5 percent respect to the regular planning hull. Using a natural ventilated system for stepped planning hulls reduced both the hump resistance (about 21 percent) and preplanning resistance respect to non-ventilated stepped hull. So, it can be used as a low cost system for practical issues.
    Keywords: Hydrodynamics, High Speed Planning Boats, Measurements, Ventilated Step, Towing tank
  • داریوش والی زاده، مرتضی کلاهدوزان*

    رسوبگذاری یک مشکل همیشگی در بنادررودخانه ای و خورها بوده است. جهت رفع این مشکل و نیز تامین امنیت ناوبری، عملیات لایروبی بایستی به طور مداوم صورت گیرد. در حال حاضر روش های زیادی جهت جلوگیری از ورود رسوبات به بندرگاه معرفی شده است. هدف از انجام این تحقیق، آشنایی با یک روش سازهای جدید و کم هزینه برای جلوگیری از ورود رسوبات به درون حوضچه بنادر رودخانهای و جزر و مدی میباشد. این روش که مبتنی بر تغییر الگوی جریان در ورودی بندر است، استفاده از دیوار انحراف جریان (CDW) میباشد.
    در این تحقیق به بررسی کارایی سازه دیوار انحراف جریان در جلوگیری از ورود رسوبات به درون بندر و همچنین تاثیر پارامترهای شکلی دیوار روی عملکرد هیدرودینامیکی آن پرداخته شده است. در ابتدا هیدرودینامیک جریان با استفاده از داده های آزمایشگاهی جریان کالیبره شد. سپس مقدار ورود رسوبات به حوضچه بندر با توجه به پارامترهای مختلف از جمله شکل دیوار انحراف، زاویه راس، طول و محل دیوار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از اینست که با انتخاب دقیق پارامترهای شکلی دیوار، میتوان رسوبگذاری درون حوضچه را تا حدود 30 درصد کاهش داد.

    کلید واژگان: دیوار انحراف جریان, بندر رودخانه ای, هیدرودینامیک, رسوبگذاری
    Daryoush Valizadeh, Morteza Kolahdoozan

    Siltation is a serious problem occurred in riverine harbors and estuaries. To overcome this problem and navigation control, continuous dredging is needed. To date, many approaches have been developed to reducing siltation in harbors.The objective of the current research study is to intoduce an cost effective structural method to control the siltation in riverine and tidal harbors. This method which is based on the flow pattern control at the entance of the harbor, is implementation of a current deflecting wall (CDW) at the harbor entrance. In the current study, the efficiency of the CDW was investigated for reducing sedimentation in reverine harbours and also the influence of geometrical specification of CDW on the hydrodynamic condition inside the harbor have been investigated. In the first step of the study, the hydrodynamic model was calibrated against experimental measurements cited in the literature. Then the model was applied to various alternatives of CDW shape, apex angle, length and location. Results obtained through numerical modeling experiments showed that around 30 percent reduction in harbor siltation could be achieved.

  • سعید مظاهری
    تاثیرات جهت موج، فرکانس و تصویر سطح آب سازه های شناور بر روی فرمول نیروی دریفت متوسط موج بطورجداگانه توسط نویسندگان متعدد مد نظر قرار گرفته است اما فرمول جامعی برای لحاظ نمودن تمامی تاثیرات بیان شده، وجود ندارد. در این رابطه، فرمول دریفت موج ارائه شده توسط Faltinsen با اضافه نمودن ضریب درافت (عمق آب زیر شناور) محدود اصلاح شده است. نتایج بدست آمده از این فرمول که به فرکانسهای موج وابسته است با آزمایشات Helvacioglu مقایسه که بیانگر تطبیق خوب بالاخص در فرکانس های بالا شد. علاوه براین، تاثیر جریان بر روی نیروی دریفت متوسط موج با لحاظ نمودن ضریب جریان استخراج شده از فرمول مقاومت افزوده شناور، مد نظر قرار گرفت. ضمنا، فرمول محاسبه میرایی دریفت موج جهت پوشش فرکانسهای بالای موج همانند فرکانس های پایین موج توسعه داده شد. نتایج بدست آمده با فرمول تجربی و تقریبی بیانگر تطابق خوب در محدوده فرکانس بالای موج می باشد.
    کلید واژگان: هیدرودینامیک, اثرات مرتبه دوم موج, سازه های شناور
    Said Mazaheri
    The effects of wave direction, frequency and the waterline shape of floating structures on the wave mean drift force formula have been considered separately by several authors but there isnt a general formula to take into account all of these effects. In this regard, Faltinsen’s wave drift force formula has been modified by adding finite draft coefficient. The results obtained from this formula which is dependent on wave frequencies, has been compared with Helvacioglu’s experiments favorably in high wave frequencies. Moreover, the influence of the current on the wave mean drift force has been taken into account by considering the current coefficient derived from the ship added resistance formula. In addition, the formula for the calculation of the wave drift damping has been extended to cover high wave frequencies as well as low wave frequencies. The results compared with asymptotic formula showed good agreement in the high frequency band.
  • آنالیز هیدرودینامیکی سکوهای شناور با پایه های کششی
    آرش افخمی، محمد جواد کتابداری
    در میان سکوهای تطبیقی، سکوهای شناور با پایه های کششی رفتاری دوگانه از خود نشان می دهند. این سکوها در حرکات افقی کاملا رفتاری تطبیقی داشته و مشابه سکوهای شناور رفتار می نمایند. از طرف دیگر در مقابل حرکات عمودی سختی بسیار زیادی از خود نشان داده و بیشتر همانند یک سازه ثابت رفتار می کنند. در این مقاله به تحلیل دینامیکی رفتار این سکوها بر اثر امواج ساده و تعمیم آن به امواجی نامنظم با طیفی مشخص پرداخته شده است. تحلیل حاضر سه بعدی بوده و شامل 6 درجه آزادی (حرکت طولی، عرضی، عمودی، غلت، تاب و پیچ) می گردد. در این تحلیل درگیری میان درجات آزادی مدنظر قرار گرفته و سختی ناشی از مهارها و نیروی درگ، به صورت غیرخطی مدل شده اند. نیروهای ناشی از امواج بر روی هر یک از المانهای سکو با کمک امواج ایری و معادله موریسن به صورت جداگانه محاسبه شده اند. اثر تفرق و تشعشع امواج ناچیز فرض شده و از رفتار دینامیکی خطوط مهار و نیروهای هیدرودینامیکی وارد بر آن چشم پوشی شده است. در نهایت معادله غیر خطی بدست آمده در حوزه زمان و با کمک روش نیومارک - بتا حل شده است. برای مقایسه درستی روش حل و پیاده سازی، پاسخهای ناشی از چند موج ساده مشخص برای یک سکوی نمونه، مقایسه شده اند.
    کلید واژگان: هیدرودینامیک, موریسن, سکوهای شناور, پایه های کششی پاسخ دینامیکی, طیف پاسخ
    HYDRODYNAMIC ANALYSIS OF TENSION LEG PLATFORMS
    Arash Afkhami, Mohammad Javad Ketabdari
    Among compliant offshore platforms, tension leg platforms (TLP) are referred to, as hybrid structures. This kind of platforms resemble to ordinary semi submersibles when their serge, sway and yaw motions are considered, since they are compliant whereas with respect to pith, roll and heave motions they respond more like a fixed platform rather than a floating body. This paper presents a method to analyze and evaluation of hydrodynamic forces of a regular simple wave on a TLP and a general solution to expand the method to be applied for a randomly changed water surface with a known spectrum e.g. pierson-Moskowitz. This analysis was made, using a 3D model with 6 coupled degree of freedoms. Stiffness of mooring system and drag force are assumed to non-linear and the effect of diffraction and radiation are neglected. Hydrodynamic forces and response were modeled, using modified Morison equation. The dynamic behavior of mooring lines and hydrodynamic forces on tensioners were neglected. The resulting equation was solved in time domain by Newmark-Beta algorithm.
نکته
  • 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.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال