آمار

تعداد نشریات36
تعداد شماره‌ها1,192
تعداد مقالات8,579
تعداد مشاهده مقاله6,989,892
تعداد دریافت فایل اصل مقاله4,033,384
کاظمی مقدم, حمید, شفقت, روزبه, حاجی آبادی, علی. (1398). بهینه‌سازی عددی وزن و سرعت عملیاتی تونل شناور به کمک طرح آزمایش تاگوچی. پدافند الکترونیکی و سایبری, 8(1), 15-24.
حمید کاظمی مقدم; روزبه شفقت; علی حاجی آبادی. "بهینه‌سازی عددی وزن و سرعت عملیاتی تونل شناور به کمک طرح آزمایش تاگوچی". پدافند الکترونیکی و سایبری, 8, 1, 1398, 15-24.
کاظمی مقدم, حمید, شفقت, روزبه, حاجی آبادی, علی. (1398). 'بهینه‌سازی عددی وزن و سرعت عملیاتی تونل شناور به کمک طرح آزمایش تاگوچی', پدافند الکترونیکی و سایبری, 8(1), pp. 15-24.
کاظمی مقدم, حمید, شفقت, روزبه, حاجی آبادی, علی. بهینه‌سازی عددی وزن و سرعت عملیاتی تونل شناور به کمک طرح آزمایش تاگوچی. پدافند الکترونیکی و سایبری, 1398; 8(1): 15-24.

بهینه‌سازی عددی وزن و سرعت عملیاتی تونل شناور به کمک طرح آزمایش تاگوچی

مکانیک سیالات و آیرودینامیک
مقاله 2، دوره 8، شماره 1 - شماره پیاپی 23، تیر 1398، صفحه 15-24    اصل مقاله (773.76 K)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
نویسندگان
حمید کاظمی مقدم؛ روزبه شفقت* ؛ علی حاجی آبادی
گروه پژوهشی انرژی‌های دریاپایه دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
تاریخ دریافت: 03 تیر 1397،  تاریخ پذیرش: 29 آذر 1397 
چکیده
در این پژوهش، در ابتدا شکل معمول یک شناور تک‌بدنه‌ و تندروی مشخص، با حفظ پارامترهای هندسی، نظیر زاویه ددرایز، خط کیل، پهنای شناور و طول شناور به فرم تونل‌دار تبدیل شده است. با در نظر گرفتن شرایط بار کامل و بدون بار صورت گرفته، فرایند بهینه‌سازی ابعاد تونل نیز در بیشینه‌ وزن و سرعت عملیاتی انجام شده است. توجه شود که برای کاهش پسا، پارامترهای هندسی زیادی در بخش‏های مختلف تونل در طراحی و بهینه‏سازی تونل موثرند. در این مطالعه، سعی بر آن بوده که برای دست‌یابی به شکل بهینه‌ تونل، اثرات سه پارامتر دهانه‌ تونل، ارتفاع تونل و ارتفاع گوشواره (بلید) به­صورت همزمان  بررسی شوند. جهت دست­یابی به این هدف، شبیه‌سازی عددی به کمک روش حجم محدود با در نظر گرفتن شبکه متحرک، انجام شده است. برای مدل‌سازی آشفتگی از مدل k-Ԑ و برای شبیه‌سازی سطح آزاد از مدل دو فازی حجم سیال استفاده شده است. برای انتخاب نمونه‌های مورد نیاز برای آزمون عددی، از روش تاگوچی استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد که دهانه تونل تاثیرگذارترین پارامتر در افزایش سرعت عملیاتی می­باشد. همچنین، با بهینه‌سازی تونل می‌توان پسا را تا حدود 20 درصد در وزن و سرعت عملیاتی کاهش داد.
کلیدواژه‌ها
شناور تندروی تونل‌دار؛ شبکه دینامیکی؛ پسا؛ مدل حجم سیال؛ طرح آزمایش تاگوچی
عنوان مقاله [English]
Namerical Optimization of Weight and Velocity of a Tunneled High Speed Hull, Using Tagouchi Method
نویسندگان [English]
Hamid Kazemi؛ Roozbeh Shafaghat؛ Ali Hajiabadi
Sea Based Energy Research Group Babol Noshirvani University of Technology
چکیده [English]
In this study, the usual shape of a specific mono-hull changes into tunneled one keeping the geometrical parameters, including deadrise angle, keel line, beam width, and the hull length, constant.In this research, the specific shape of a speed monohull changed into a tunneled, keeping the geometric parameters, including the deadrise angle, keel line, hull width and length constant. The analysis carried out considering full load (10kg) and without load (3kg) conditions and optimization of the tunnel dimensions was performed in the maximum operational weight (10kg) and velocity (10m/s). Various geometrical parameters are effective on drag reduction of different sections of the tunnel, when designing and manufacturing the hull. In order to reduce drag, various geometrical parameters in different parts of the tunnel are effective in design and optimization. In this study, it has been attempted to investigate the effects of three parameters, namely: tunnel aperture, tunnel height, and blade simultaneously, in order to achieve an optimum shape of the tunnel. For this purpose, numerical simulation of the problem was carried out by means of finite volume method, considering moving mesh. For turbulence modeling, k-ε model and for simulating the free surface, volume of fluid (VOF) method were employed. The design of test and optimization were conducted, using Taguchi method. The results show that the tunnel aperture is the most effective parameter in increasing operational speed. Furthermore, one can reduce the drag by about twenty percent in the operational weight and speed through optimizing the tunnel.
مراجع
  1. Ma, W., Sun, H., Zou, J., and Yang, H. “Test Research on the Resistance Performance of High-Speed Trimaran Planing Hull”, Pol. Marit. Res., Vol.  20, No. 4, pp. 45-51, 2013.
  2. Yousefi, R., Shafaghat, R., and Shakeri, M. “High-speed Planing Hull Drag Reduction, Using Tunnels”, Ocean Eng, Vol. 84, pp.54-60, 2014.
  3. Ghassabzadeh, M. and Ghassemi, H. “Determining of the Hydrodynamic Forces on the Multi-hull Tunnel Vessel in Steady Motion”, J. Braz. Soc. Mech. Sci. Eng., Vol. 36, No.4, pp. 697-708, 2014.
  4. Ghassabzadeh, M. and Ghassemi, H. “Numerical Hydrodynamic of Multi-hull Tunnel Vessel”, Open J. Fluid Dyn., Vol. 3, No. 3, p.198, 2013.
  5. Shen, H.L., Lu, W., and Su, Y.M. “Numerical Prediction Method of Resistance Performance of Catamaran Planing Vessels”, Appl. Mech. Mater., Vol. 344, pp. 19-22, 2013.
  6. Salari, M., Kazemi, H., and Doustdar, M.M. “Hydrodynamic Analysis of Stepped Planning Vessels-Sensitivity Analysis of Loading Condition to Air Breathing of Transvers Steps”, F.M.A., Vol. 6, No. 1, pp. 1-12, 2017.
    1. Muljowidodo, K., Nugroho, S.A., Prayogo, N., and Budiyono, A. “Design and Simulation Analysis of Flying Trimaran USV”, Indian Journal of geo-marian Sience., Vol. 41, pp. 569-574, 2012.
  7. Moghadam, H.K., Shafaghat, R., and Yousefi, R. “Numerical Investigation of the Tunnel Aperture on Drag Reduction in a High-speed Tunneled Planing Hull”, J. Braz. Soc. Mech. Sci. Eng., Vol. 37, pp. 1719-1730, 2015.
    1. Kazemi Moghadam, H. and Shafaghat, R. “Numerical Investigation on the Effect of Tunnel Height on Drag Reduction in a High Speed Trimaran”, Int. J. Marit. Tech. Vol. 5, pp. 55-62, 2016.
  8. Hajiabadi, A., Shafaghat, R., and Kazemi Moghadam, H. “A Study Into the Effect of Loading Conditions on the Resistance of Asymmetric High-speed Catamaran, Based on Experimental Tests”, Alexandria Engineering Journal, Vol. 57, No. 3, pp. 1713-1720, 2018.
  9. Yousefi, R., Shafaghat, R., and Shakeri, M. “Hydrodynamic Analysis Techniques for High-Speed Planing Hulls”, Appl. Ocean Res., Vol. 42, pp. 105–113, 2013.
  10. Kazemi Moghadam, H., Shafaghat,  R., and Yousefi, R. “The Effect of Various Boundary Conditions on the Quality of the Numerical Simulation of a Planning Hull”, The 3rd Int. Conf., High Speed Vessel, 2014 (in Persian).
  11. Savitsky, D. “Hydrodynamic Analysis of Planing Hulls”, Mar. Technol, Vol. 1, pp. 71–95, 1964.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 471
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 243