محاسبه ضرایب هیدرودینامیکی سکان با شبیه سازی آزمایش کشش استاتیکی

بررسی مانورپذیری در طراحی هیدرودینامیکی کشتی از اهمیت زیادی برخوردار است. در مراحل اولیه طراحی با کمک مدل های ریاضی می توان مانور شناور را پیش بینی نمود. برای شبیه سازی مانور شناور باید ضرایب هیدرودینامیکی بدنه و سکان در این مدل های ریاضی تعیین شود. با انجام آزمایش های مانور کپتیو یا روابط تجربی می توان این ضرایب را به دست آورد. روابط تجربی موجود معمولا مربوط به شناورهای تک سکان هستند و برای شناورهای مجهز به دو سکان باید از روش های عددی یا آزمایشگاهی استفاده کرد. در این مقاله با شبیه سازی آزمایش کشش استاتیکی بدنه در محیط دینامیک سیالات محاسباتی در زوایای مختلف، ضرایب هیدرودینامیکی خطی و غیرخطی سکان محاسبه می شود. توزیع فشار در زوایای مختلف حمله استخراج و تاثیر زاویه حمله بر نیروی عرضی مطالعه شده است. همچنین توزیع میدان سرعت اطراف سکان در پاشنه کشتی جهت بررسی پدیده جدایی جریان در زوایای برخورد بالا استخراج شده است. مقایسه ضرایب هیدرودینامیکی بدست آمده با داده های آزمایشگاهی موجود، نشان دهنده دقت قابل قبول نتایج است.