شبیه‌سازی عددی صعود اضطراری یک زیردریایی شش درجه آزادی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان، گروه مهندسی مکانیک

2 مربی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهر مجلسی، گروه مهندسی مکانیک

3 استادیار، دانشگاه صنعتی اصفهان، پژوهشکده علوم و تکنولوژی زیر دریا

4 کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی اصفهان، پژوهشکده علوم و تکنولوژی زیر دریا

چکیده

در این مقاله رفتار دینامیکی زیردریایی در حین مانور صعود اضطراری و تخلیه مخازن ثابت شناوری (مخازن بالاست) بررسی شده است. در صعودهای اضطراری، مخازن بالاست نقش موثری در حرکت زیردریایی دارند. در هنگام ضرورت، هوای ذخیره شده در زیردریایی به داخل مخازن دمیده می‌شود و باعث کم شدن وزن زیردریایی در مقابل نیروی شناوری می‌شود و زیردریایی به سطح آب صعود می‌کند. اگر چه فرآیند دمیدن هوا و تخلیه در مواقع اضطراری صورت می‌گیرد ولی در مانورپذیری زیردریایی تأثیر زیادی دارد. لذا در نظر گرفتن فرآیند دمیدن هوا، در معادلات حرکت و بررسی تأثیر پارامتر‌های مختلف مدل‌سازی بر مانور صعود اضطراری از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است که در این مقاله به آن پرداخته شده است. زیردریایی مورد نظر شش درجه آزادی در نظر گرفته شده و دارای چهار مخازن بالاست اصلی می‌باشد. برای مدل سازی فرایند دمیدن هوا به مخازن بالاست، تئوری جریان تراکم پذیر و آیزنتروپیک بکار گرفته شده است. شبیه‌سازی‌ها برای یک زیردریایی نمونه انجام شده و رفتار آن در حین مانور صعود اضطراری بررسی شده است. همچنین اثر پارامترهای مختلف از جمله مشخصه‌‌های هوای ورودی به مخازن بالاست بر زاویه حمله، لغزش جانبی (دریفت) و زمان رسیدن به سطح در مانور صعود  بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهند با افزایش فشار هوای ذخیره شده و تغییر زاویه سطوح کنترلی افقی عقب می‌توان زمان رسیدن به سطح را کاهش داد.

کلیدواژه‌ها

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار