بررسی عددی پدیده برخورد با آب در قایق های پرنده با در نظر گرفتن معادلات دینامیکی حرکت

تخمین نیروی ضربه هیدرودینامیکی در طراحی سازه ها و شناورهای دریایی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. برخورد شدید شناورهای تندرو با سطح آب از قبیل قایق پرنده ها و همچنین برخورد امواج دریا با سازه های دریایی نظیر سکوهای نفتی از نمونه های متداول این پدیده هستند. بررسی بارهای ضربه ای ایجاد شده در اثر برخورد اجسام به سطح آب، تنها با در نظر گرفتن همه عوامل موثر بر این پدیده به ویژه تغییر سرعت جسم در حین برخورد امکان پذیر است. در این تحقیق با استفاده از نرم افزار فلوئنت، شبیه سازی عددی پدید? برخورد با آب بر اساس روش حجم محدود با در نظر گرفتن معادلات دینامیکی حرکت به همراه یک شبکه متحرک در جریان دو فازی انجام گرفته است و جهت مدل کردن سطح آزاد از مدل حجم سیال استفاده شده است. جهت اعتبارسنجی نتایج ابتدا پدیده ضربه آب حول یک گوشه در حالت دو بعدی به صورت متقارن و نامتقارن و همچنین برخورد متقارن یک گوشه در حالت سه بعدی شبیه سازی شده است. پس از مقایسه نتایج عددی به دست آمده با نتایج آزمایشگاهی و مشاهده تطبیق مناسب آنها با یکدیگر، پدیده فوق در برخورد متقارن حول کف یک مدل قایق پرنده در حالت سه بعدی شبیه سازی گردیده است. مقایسه نتایج این روش با نتایج آزمایشگاهی انجام گرفته، دقت و مفید بودن این روش را در حل این گونه مسائل مورد تائید قرار می دهد.