بررسی اثر تغییر زاویه عرضی کف قایق پرنده روی نیروی برخورد با آب در فرود متقارن

قایق های پرنده از جمله شناورهای دریایی پرسرعتی هستند که در آنها طراحی مناسب هندسه زیر بدنه، اسکی ها و محاسبه نیروهای وارد بر کف آنها برای انتخاب سازه مناسب و همچنین ایجاد شناوری بهتر برای برخاست از سطح آب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. روش های تحلیلی بررسی این نیروها با در نظر گرفتن پدیده هایی مثل لزجت سیال، نیروی جاذبه، نیروی کشش سطحی و جریان هوای اطراف آب، عملا امکان پذیر نیست. همچنین ساخت مدل های متفاوت و انجام آزمایش روی آنها به زمان و هزینه زیادی نیاز دارد. در این تحقیق، سعی شده که با استفاده از روش عددی حجم محدود و روش حجم سیال معادلات ناویر - استوکس در حالت دو فازی حل شود و اثر تغییر زاویه عرضی مقطع کف قایق پرنده روی نیروهای وارد بر آن بررسی شود. سپس، با استخراج روابطی برحسب پارامترهای بی بعد برای محاسبه مقدار حداکثر نیرو وارده بر کف قایق های پرنده و نیز محل اعمال آن، گامی جدید در طراحی راحت تر و سریع تر و انتخاب مناسب زاویه عرضی و همچنین کاهش هزینه های محاسبات و ساخت برداشته شود. نتایج حل حاضر در مقایسه با روش های تحلیلی و عددی دیگر دقیق تر بوده و در آن اثرات لزجت و آشفتگی سیال، نیروی جاذبه، کشش سطحی و جریان هوای اطراف آب در نظر گرفته شده است.