تحلیل هیدرودینامیکی شناور کاتاماران به روش جریان پتانسیل خطی شده
چکیده
در این تحقیق از یک روش المان مرزی بر اساس تئوری جریان پتانسیل خطی برای حل میدان جریان با سطح آزاد در اطراف بدنه شناور کاتاماران که با سرعت ثابت در آب های ساکن در حال حرکت می باشد، استفاده می شود. اثرات سرعت و فاصله ی بین دو بدنه کاتاماران روی تداخل امواج و مشخصه های هیدرودینامیکی آنالیز شده است و برای اعتبارسنجی برنامه کامپیوتری، پروفیل موج و مقاومت موج سازی با نتایج عددی دیگران مقایسه شده است. نتایج عددی این پایان نامه می تواند به طور مستقیم در طراحی شکل بدنه شناور کاتاماران به منظور کاهش مقاومت شناور و افزایش کارآیی آن استفاده شود. نتایج عددی نشان می دهند که پروفیل موج در سطح داخلی بدنه شناور کاتاماران، بزرگ تر از سطح بیرونی بدنه می باشد. این تفاوت به طور کلی ناشی از اثرات تداخل امواج در بین دو نیم بدنه شناور کاتاماران می باشد. نکته قابل توجه در مقایسه پروفیل های موج در سطح داخلی بدنه این است که با افزایش سرعت جریان اندازه ی اولین برآمدگی سطح آب روی سطح داخلی بدنه کاتاماران کاهش می یابد. اما با افزایش سرعت فاصله ی بین اولین برآمدگی و فرورفتگی افزایش می یابد. همچنین می توان نتیجه گرفت که در سرعت های بالا، اثر تداخل بین دو نیم بدنه شناور کاتاماران برای نسبت فاصله بین دو بدنه 4/. و بالاترکم می شود و در نتیجه در این حالت، اثر تداخل امواج تاثیر کمتری دارد. هنگامی که فاصله ی بین دو نیم بدنه ثابت اما سرعت شناور کاتاماران افزایش می یابد جریان در اطراف شناور در محدوده ی کوچک تر اتفاق می افتد اما تغییرات بیشتری دارد. هنگامی که سرعت شناور کاتاماران ثابت اما فاصله ی بین دو نیم بدنه افزایش می یابد، با افزایش فاصله بین دو نیم بدنه، تداخل امواج در بین دو نیم بدنه شناور کاتاماران کاهش می یابد.