شبیه سازی عددی حرکات سه درجه آزادی زیردریایی در امواج نامنظم جهت تخمین نیروی درگ

بررسی اثرات سطح آزاد بر حرکت زیردریایی در نزدیکی سطح آزاد آب دارای اهمیت است. در مطالعه حاضر شبیه سازی حرکت زیردریایی در نزدیکی سطح آزاد آب در معرض امواج نامنظم انجام شده است. برای شبیه سازی حرکات زیردریایی از هندسه سابوف با ملحقات استفاده شده است. در این مقاله از روش URANS با رویکرد شبکه بندی اورست، مدل توربولانسی k-ε و روش کسر حجمی سیال جهت شبیه سازی سطح آزاد آب در نرم افزار استار سی سی ام استفاده شده است. هندسه مورد مطالعه در این شبیه سازی زیردریایی هوشمند بدون سرنشین سابوف با ملحقات است. در ابتدا اعتبارسنجی نتایج، عدم قطعیت و صحت سنجی طیف موج تولیدی صورت گرفته است. از آنجا که آزادی حرکات زیردریایی می تواند اثر قابل توجهی بر نتایج نیروی درگ بگذارد، شبیه سازی ها در حالتی که زیر سطحی در سه جهت هیو، پیچ و رول آزاد باشد انجام و نیروی درگ محاسبه شده است. شبیه سازی ها در حالت سطحی و مشخصات متفاوت موج صورت پذیرفته است. نتایج نشان می دهد با افزایش دامنه حرکات پیچ ناشی از افزایش ارتفاع موج، نیروی درگ نیز افزایش می یابد. در امواج با ارتفاع مشخصه ۰.۴۳ متر نیز حداکثر نیروی درگ در امواج از روبرو ۴۴۴ نیوتن و در امواج از پهلو ۳۲۲ نیوتن است.

کلیدواژه ها:

زیردریایی سابوف ، نیروی درگ ، امواج نامنظم ، سه درجه آزادی