آمار

تعداد نشریات36
تعداد شماره‌ها1,192
تعداد مقالات8,579
تعداد مشاهده مقاله6,989,904
تعداد دریافت فایل اصل مقاله4,033,394
پسندیده فرد, محمود, صابری نیا, مریم, ایزدفر, مجید. (1398). تحلیل جریان با عمق محدود حول هیدروفویل‌های دوبعدی. پدافند الکترونیکی و سایبری, 8(2), 1-17.
محمود پسندیده فرد; مریم صابری نیا; مجید ایزدفر. "تحلیل جریان با عمق محدود حول هیدروفویل‌های دوبعدی". پدافند الکترونیکی و سایبری, 8, 2, 1398, 1-17.
پسندیده فرد, محمود, صابری نیا, مریم, ایزدفر, مجید. (1398). 'تحلیل جریان با عمق محدود حول هیدروفویل‌های دوبعدی', پدافند الکترونیکی و سایبری, 8(2), pp. 1-17.
پسندیده فرد, محمود, صابری نیا, مریم, ایزدفر, مجید. تحلیل جریان با عمق محدود حول هیدروفویل‌های دوبعدی. پدافند الکترونیکی و سایبری, 1398; 8(2): 1-17.

تحلیل جریان با عمق محدود حول هیدروفویل‌های دوبعدی

مکانیک سیالات و آیرودینامیک
مقاله 1، دوره 8، شماره 2 - شماره پیاپی 24، اسفند 1398، صفحه 1-17    اصل مقاله (1.35 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
نویسندگان
محمود پسندیده فرد* 1؛ مریم صابری نیا2؛ مجید ایزدفر3
1گروه مکانیک دانشگاه فردوسی مشهد
2دانشجوی گروه مکانیک دانشگاه فردوسی مشهد
3Mashhad, p.o. box 91775-1111, Iran
تاریخ دریافت: 16 فروردین 1398،  تاریخ بازنگری: 11 اسفند 1398،  تاریخ پذیرش: 03 تیر 1399 
چکیده
بررسی پارامترهای هیدرودینامیکی اجسام در حال حرکت و کاملاً غوطه‌ور در سیال به‌منظور شناخت اثرات سرعت، انحنا، ضخامت و زاویه حمله هیدروفویل از سال‌ها پیش و با روش‌های مختلف انجام می‌گیرد. نرم‌افزار محاسباتی فلوئنت امکان حل معادلات حاکم با استفاده از روش VOF برای شبیه‌سازی جریان دوفازی آب و هوا را به‌خوبی فراهم کرده است. مدل آشفتگی استفاده‌شده در این تحقیق نیز، مدل آشفتگی رینولدز RSM است که عموماً مدلی دقیق‌تر می‌باشد. در مطالعه‌ حاضر، اثرات سطح آزاد و کف محدود بر روی هیدروفویل‌های غوطه‌ور به‌طور هم‌زمان بررسی شده و نتایج حاصل با نتایج به‌دست‌آمده از روش المان مرزی، مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهد هیدروفویلی که در عمق بیشتری قرار گرفته، دارای ضرایب برآ و پسای بالاتر و نسبت برآ به پسای بیشتری است. هم‌چنین در آب‌های کم‌عمق هیدروفویل‌های با انحنای بیشتر و زاویه‌ حمله‌ کمتر از عملکرد بهتری برخوردارند و امواج پایین‌دست جریان زودتر میرا می‌شوند.
کلیدواژه‌ها
سطح آزاد؛ هیدروفویل؛ زیر سطح؛ عمق محدود؛ ضرایب هیدرودینامیک
عنوان مقاله [English]
Analysis of Submerged 2D Hydrofoils with Finite Depth
نویسندگان [English]
Mahmoud - Pasandidehfard1؛ Maryam Saberinia2؛ Majid Izadfar3
1Mechanical engineering, Ferdowsi university of Mashhad
2Msc. student of Mechanical engineering Ferdowsi university of Mashhad, Iran
3Mechanical engineering, Ferdowsi university of Mashhad
چکیده [English]
Investigation of the hydrodynamic parameters of the moving objects under the free surface in order to study the effects of velocity, curvature, thickness and angle of attack of hydrofoils has been initiated since many years. The computational fluid dynamics software, FLUENT, provides the solution of the governing equations with VOF method for two phases flows. The RSM turbulence model is used in this article which is more accurate generally. In the present study, the effects of free surface and finite depth on the hydrofoils characteristics are investigated simultaneously and compared with those derived from the BEM method and validated with the existing and experimental values. The results show that for the hydrofoils in the more depth, the lift and drag coefficients and lift to drag fraction increases. Furthermore, in shallow water flows, the hydrofoils with higher camber and lower angle of attack have better performance and the downstream waves damp earlier.
کلیدواژه‌ها [English]
Free Surface, Hydrofoil, Finite Depth, Hydrodynamics Coefficients
مراجع
  1. Hess, J. L. and Smith A. M. O. "Calculation of Potential Flow about Arbitrary Three-dimensional Bodies", Prog. Aerosp. Sci., Vol. 8, no. 1, pp. 1–138, 1967.##
  2. Afkhami, S., Pasandideh-Fard, M., and Norouzi, M. "Parametric Analysis of Subsurface Hydrofoil with Boundary Elements Method", J. Solid and Fluid Mech., Vol. 6, no. 2, pp. 213-226, 2016 (In Persian).##
  3. Sutherland, W. H. "Exploratory Model Tests for Engineering Design of a Hydrofoil Vessel", Stevens Institute of Technology, FTT Report No. 407, 1951.##
  4. Duncan, J. H. "The Breaking and Non-breaking Wave Resistance of a Two-dimensional Hydrofoil", J. Fluid Mech., Vol. 126, no. 1, pp. 507-520, 1983.##
  5. Coleman, R. M. "Nonlinear Calculation of Breaking and Non-breaking Waves Behind a Two-dimensional Hydrofoil", 16th Symposium on Naval Hydrodynamics, Berkely, USA, 1986.##
  6. Hino, T. "A Finite Volume Method with Unstructured Grid for Free Flow Simulations", Proc. 6th Int. Conf. Numerical ship hydrodynamics, Iowa, USA,1993.##
  7. Kouh, J. S. and Lin, T. J. "Performance Analysis of Two-dimensional Hydrofoil Under Free Surface", Journal of National Taiwan University, Vol. 86, pp. 113-123, 2002.##
  8. Bourgoyne, D. A. "Flow Over a Hydrofoil with Triangle Edge Vortex Shedding at High Reynolds Number", PhD Dissertation, Horace H. Rackham School of Graduate Studies, University of Michigan, 2003.##
  9. Carterra A., Dessi D., and Mastroddi F. "Hydrofoil Vibration Induced by a Random Flow: A Stochastic Perturbation Approach",  J. Sound Vib. (JSV), Vol. 283, no's. 1-2, pp. 401-432, 2005.##
  10. Xie, N. and Vassalos, D. "Performance Analysis of 3D Hydrofoil Under Free Surface", Ocean Eng. Vol. 34, no's. 8-9, pp. 1257–1264, 2007.##
  11. Sadathosseini, S. H., Mousaviraad, S. M., Firoozabadi, B., and Ahmadi, G. "Numerical Simulation of free-surface Waves and Wave Induced Separation",  Journal of Scientia Iranica. Sharif University of Technology, Vol. 15, no. 3, pp. 323-331, 2008 (In Persian).##
  12. Zanette J., Imbault D., and Tourabi A. "A Design Methodology for Cross Flow Water Turbines", J. Renew. Energy. Vol. 35, no. 5, pp. 997-1009., 2010.##
  13. Javareshkian M. H. and Esmaeli, A. "Investigation of Effective Parameters on the Hydrofoil Application Under Free Surface", Journal of Hydraulics, Vol. 6, no. 4, pp. 1-17, 2013.##
  14. Zaroodi, N., Sohrabi, H. R., and Mousavi, S. H. "Hydrodynamic Investigation of free Surface Effect Around the Submerged Hydrofoil with ANSYS-CFX", 2nd Int. Conf. Applied Hydrodynamics, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran, 2014.##
  15. Ungureanu, C. and Lungu, A. "Numerical Studies on Free Surface Flow Around a Hydrofoil Mounted on a Plate", Proc. Conf. AIP, Vol. 1281, No. 1, pp. 115-118, 2014.##
  16. Adjali, S., Imine, O., Aounallah, M., and Belkadi, M. "Numerical Simulation of Free Surface Water Wave for the Flow Around NACA0012 Hydrofoil and Wigley Hull Using VOF Method", International Journal of Mechanical and Mechatronics Engineering, Vol. 9, no. 5, pp. 889-893, 2015.##
  17. Salari, M. and Rava, A. "Numerical Investigation of Hydrodynamic Flow Over an AUV Moving in the Water-surface Vicinity Considering the Laminar-turbulent  Transition", J. Mar. Sci. Technol. Vol. 16, no. 3, pp. 298-304, 2017.##
  18. Xu, C., Wang, Y. W., Huang, C. G., Huang, J., and Yu, C. "The Effect of Free Surface on Cloud Cavitating Flow Around a Blunt Body", J. Hydrodyn. Vol. 29, no. 6, pp. 979-986, 2017.##
  19. Satheesh, S. and Huera-Huarte, F. J. "Effect of Free Surface on a Flat Plate Translating Normal to the Flow", Ocean Eng. Vol. 171, no.1, pp. 458-468, 2019.##
  20. Deng, X., Liu, S., Ong, M. C., and Ji, C. "Numerical Simulations of Free-surface Waves Past Two Vertically Aligned Horizontal Circular Cylinders", Ocean Eng. Vol. 172, no. 2, pp. 550-561, 2019.##
  21. Rashidi Toroghi, I. “The Optimum Design of a Cavitator for Underwater Projectiles in Natural and Ventilated Cavitating Flows Using Numerical and Experimental Methods”, PhD Dissertation, Ferdowsi University of Mashhad, Faculty of Mechanical Engineering, 2012, (In Persian).##
  22. Sadoughi, H. "Numerical Simulation of Cavitation in Fully Developed Case Around the Underwater Surfaces", Master Dissertation, Sharif University of Technology, 2009. (In Persian)##
  23. Zamandi, R. “Three Dimensional Flow Analysis of Cavitations Around Rudder”, Master Dissertation, Ferdowsi University of Mashhad, Faculty of Mechanical Engineering, 2015. (In Persian)##

Yeung, R. W. and Bounger, Y. C. "A Hybrid Integral Equation Method for Steady Two Dimension Ship Wave", Int. J. Numerical Methods. Eng. Vol. 14, no. 3, pp. 317-336, 1979.

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 495
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 287