fa مطالعه عددی عملکرد دریامانی یک نوع بدنه شناور سرشی D‌TMB در امواج منظم هیدرودینامیک عددی CFD مقاله پژوهشي Research Paper <span style="font-size:12pt"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black">شناورهای با بدنه سرشی قابلیت رسیدن به سرعت&shy;های بالایی را دارند و به همین دلیل در مطالعات دریایی بسیار مورد توجه هستند. دریامانی در واقع علم بررسی حرکات شناورها در دریاها و اقیانوس&shy;های مواج، و تاثیر امواج بر جنبه&shy;های مختلف وابسته به شناور می‌باشد. در این تحقیق</span></span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black"> به بررسی عددی عملکرد دریامانی یک شناور سرشی نوع</span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:11.0pt"><span style="color:black"> DTMB 1-4667 </span></span><span style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black">&nbsp;در امواج منظم دریایی با تمرکز بر دو درجه آزادی حرکات هیو و پیچ &nbsp;پرداخته می شود. در این مطالعه،&nbsp; جریان تراکم‌ناپذیر و آشفته فرض شده است و اثرات امواج منظم با استفاده از مدل‌سازی دو فازی آب و هوا بررسی شده است. برای تحلیل ، از نرم‌افزار</span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:11.0pt"><span style="color:black"> ANSYS Fluent </span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black">&nbsp;جهت حل معادلات</span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:11.0pt"><span style="color:black"> RANS </span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black">استفاده شده است. در این تحلیل جهت مدل سازی جریان آشفته از مدل </span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:11.0pt"><span style="color:black">&nbsp;k-&omega; SST </span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black">استفاده شده و سطح آزاد آب با روش حجم سیال</span></span></span> <span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black">ردیابی شده است. شرایط مرزی و شبکه‌بندی با دقت تنظیم شده و تحلیل حساسیت به شبکه و اعتبارسنجی نتایج با داده‌های آزمایشگاهی انجام شده است و تفاوت در نیروی پسا در بیشترین حالت حدود 8% می‌باشد. نتایج نشان می‌دهد که افزایش سرعت شناور و ورود آن به فاز سرشی منجر به کاهش عملگرهای پاسخ دامنه</span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:11.0pt"><span style="color:black"> (RAO) </span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black">حرکات هیو و پیچ و در نتیجه بهبود عملکرد دریامانی می‌شود، هرچند نیروی پسا و دامنه حرکات به‌طور نسبی افزایش می‌یابد. همچنین مشخص شد که افزایش ارتفاع و طول موج موجب افزایش دامنه حرکات و شتاب کوبشی می‌شود؛ با این حال، بیشینه شتاب عمودی در بدترین حالت برابر با 6/2</span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:11.0pt"><span style="color:black">g </span></span><span style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black">&nbsp;ثبت شد که کمتر از حد مجاز 4</span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:11.0pt"><span style="color:black">g </span></span><span style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black">&nbsp;برای شناورهای پرسرعت است. دستاورد اصلی این پژوهش تلفیق تحلیل دقیق عددی، بررسی پارامترهای متنوع هیدرودینامیکی (از جمله فرکانس برخورد) و ارائه ارزیابی کمی دقیق از پاسخ دینامیکی شناور در شرایط مختلف دریایی است که می‌تواند در بهینه‌سازی طراحی بدنه شناورهای تندرو و افزایش ایمنی و راحتی آن‌ها نقش مؤثری ایفا کند</span></span></span><span dir="LTR" style="font-size:11.0pt"><span style="color:black">.</span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black"></span></span></span></span></span></span></span> <p><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black">Planing hull vessels have the potential to reach high speeds, which makes them particularly </span></span></span><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black">of great interest in marine studies</span></span></span><span style="font-size:10.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="color:black">. Seakeeping refers to the science of analyzing vessel motions in wavy seas and oceans and evaluating the impact of waves on various aspects related to the vessel. This study presents a numerical investigation into the seakeeping performance of a planing craft, with hull type DTMB 1-4667, under regular wave conditions, focusing on two degrees of freedom: heave and pitch motions. It is assumed that the fluid is incompressible and turbulent, and the effects of regular waves are modeled using a two-phase (air-water) flow approach. The analysis is conducted using ANSYS Fluent to solve the RANS equations, with the k-&omega; SST model employed for turbulence modeling and the Volume of Fluid (VOF) method used to track the free surface. Boundary conditions and mesh configurations are precisely defined, and grid sensitivity analysis and validation with experimental data are carried out, showing a maximum deviation of about 8% in drag force. Results indicate that increasing vessel speed and entering the planing regime leads to reduced response amplitude operators (RAOs) for heave and pitch, thereby improving seakeeping performance, although drag force and motion amplitudes increase moderately. Additionally, greater wave height and wavelength lead to increased motion amplitudes and slamming accelerations; however, the maximum recorded vertical acceleration in the worst-case scenario was 2.6g, which is below the acceptable limit of 4g for high-speed vessels. The main achievement of this study lies in the integration of precise numerical analysis, the comprehensive evaluation of various hydrodynamic parameters (including encounter frequency), and the detailed quantitative assessment of the vessel&rsquo;s dynamic response under different sea states&mdash;providing valuable insights for optimizing the hull design of high-speed vessels and enhancing their safety and onboard comfort.</span></span></span></p> دریامانی,امواج منظم,شناور سرشی,عملگر پاسخ دامنه Seakeeping,Regular waves,Planing craft,Response amplitude operator 101 117 http://marine-eng.ir/browse.php?a_code=A-10-179-2&slc_lang=fa&sid=1 Mohsen Ghodrat محسن قدرت ghodrat.m1988@gmail.com 10031947532846006143 10031947532846006143 No Mechanical Engineering Department, Shiraz University of Technology دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی شیراز Amir H. Nikseresht امیر حسین نیک سرشت nikser@sutech.ac.ir 10031947532846006144 10031947532846006144 Yes Professor of mechanical engineering, Mechanical Engineering Department, Shiraz University of Technology استاد مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شیراز