نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار و عضو هیئت علمی دانشگاه علوم دریایی امام خمینی (ره) دانشکده مهندسی مکانیک،

2 مربی و عضو هیئت علمی دانشگاه علوم دریایی امام خمینی (ره) دانشکده مهندسی مکانیک

3 دانشجوی دکتری دانشگاه صنعتی امیرکبیر دانشکده مهندسی دریا

4 کارشناس ارشد کشتی سازی و مدرس دانشگاه علوم دریایی امام خمینی (ره) دانشکده مهندسی مکانیک

چکیده

طراحی عرشه پرواز یکی از کلیدی ترین بخش های اصلی در فرایند طراحی شناورهای نظامی می باشد. وجود سازه جلوی عرشه پرواز از محدودیتهای تاثیرگذار بر روی عملکرد نشست و برخاست هلی کوپتر بر روی عرشه اینگونه شناورها است. وجود آشیانه پرواز و یا هر نوع سازه ای دیگر در جلوی عرشه پرواز سبب ورود جریان آشفته به صفحه عرشه پرواز می گردد لذا طراحان کشتی بایستی شکل روسازه شناور را بگونه ای طراحی نمایند که حداقل جریان آشفته بر روی عرشه پرواز وجود داشته باشد. امروزه از تریماران ها برای استفاده در صنایع نظامی با روسازه های غیر معمول مورد توجه قرار گرفته‌اند. از پیچیده ترین مسائل، زاویه بندی روسازه بوده که علاوه بر رعایت الزامات رادارگریزی، باید بهترین ویک بر روی عرشه پرواز را ایجاد نماید. در ابتدا برای انتخاب صحیح‌ترین مدل پیش‌بینی جریان در جریان مغشوش، مدل‌سازی جریان روی یک پله مورد بررسی قرار گرفت. شش تغییر در هندسه پایه داده شد که این هندسه‌ها در جهت کاهش ناحیه چرخش در منطقه فرود هلیکوپتر با یکدیگر مورد بررسی قرار گرفتند و در انتها بهترین هندسه مبتنی بر جریان ویک بر روی عرشه انتخاب شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Investigation of Trimaran helideck wake field based on superstructure optimized curvature

نویسندگان [English]

  • k akbari vakilabadi 1
  • R Malmir 2
  • A Askarian khoob 3
  • A Hasanabadi 4

1 Imam khomeini maritime university

2 Lectureer of imam Khomeini university

3 IranianNavy

4 imam Khomeini uiversity

چکیده [English]

Helideck design is one of the main objects in the naval vessel design process. Despite structural constraints that affect the flight deck of the helicopter takeoff and landing performance is on board these vessels. There's hanger or any other structure in front of the flight deck will cause turbulent flow through to flight deck then the floating topside ship design should be designed that at least there is turbulence on the flight deck. Today, Trimaran for use in military industry with unusual attention Pavements have been. The most complex matters, which is angled topside addition to complying with the requirements of stealth, must create the best one on the flight deck. First, to select the correct flow forecasting model in turbulent flow, flow modeling was evaluated on a staircase. Six basic geometry was changed in the geometry in order to reduce the separation zone and helicopter landing zone were analyzed together finally, the best geometry on the deck of one flow-based product.

کلیدواژه‌ها [English]

  • superstructure
  • Trimaran
  • Rotation flow
  • pressure difference
  • Flight Deck

[1] Driver, D.M. and H.L. Seegmiller ‘‘Features of a reattaching turbulent shear layer in divergent channel flow’’, AIAA journal, Vol. 23(2), pp. 163-171, 1985

[2] Bunnell, J. W., “An Integrated Time-Varying Air wake in a UH-60 Black Hawk Shipboard Landing Simulation,” AIAA Modeling and Simulation Technologies Conference and Exhibit, Montréal, Canada, 6-9 August 2001.

 [3] Lamar, J.E., et al. ‘‘Subscale Ship Air wake Studies Using Novel Vortex Flow Devices with Smoke, Laser-Vapor-Screen and Particle Image Velocimetry’’. 2007.

[4] Kääriä, C.H. “Investigating the impact of ship superstructure aerodynamics on maritime helicopter operations”, The University of Liverpool, 2012.

[5] Snyder, M.R., et al. “Comparison of experimental and computational ship air wakes for YP class patrol craft”, Defense Technical Information Center, 2010.

[6] David C.Wilcox, Turbulence Modeling For CFD, 2nd Edition, 1998.

[7] Mandarino, T. Coppola M., The design of trimaran ships: general review and practical structural analysis. Practical Design of Ships and Other Floating Structures: Eighth International Symposium-PRADS 2001 (2 Volume set). Vol. 1. Elsevier, 2001.

[8] Matveev, K. I., Dubrovsky, V. A. “Aerodynamic characteristics of a hybrid trimaran model” Ocean engineering, Vol. 34(3), pp. 616-620, 2007.

[9] Wilcox, D.C., Turbulence Modeling For CFD, 2nd Edition, 1994.

[10] Forrest, J. S., Owen, I., Padfield, G. D., and Hodge, S. J., “Detached-Eddy Simulation of Ship Airwakes for Piloted Helicopter Flight Simulation,” 1st International Aerospace CFD Conference, Paris, France, 18-19 June 2007.

[11] Forrest, J. S., Hodge, S. J., Owen, I., and Padfield, G. D., “Towards Fully Simulated Ship-Helicopter Operating Limits: The Importance of Ship Airwake Fidelity,” American Helicopter Society 64th Annual Forum, Vol. 1, Montréal, Canada, 29 April - 1 May 2008, pp. 339–351

[12] Forrest, J. S., Hodge, S. J., Owen, I., and Padfield, G. D., “An Investigation of Ship Airwake Phenomena Using Time-Accurate CFD and Piloted Helicopter Flight Simulation,” 34th European Rotorcraft Forum, Liverpool, UK, 16-19 September 2008.

[13] Advani, S. K. and Wilkinson, C. H., “Dynamic Interface Modelling and Simulation - A Unique Challenge,” Royal Aeronautical Society Conference on Helicopter Flight Simulation, London, UK, November 2001.

[14] Cheng, F., Mayoss, C. and Blanchard, T., “The development of Trimaran Rules,” Lloyd’s Register Technical Papers, 2006.

 

 [15] Roscoe, M. F. and Thompson, Capt. J. H., “JSHIP’s Dynamic Interface Modeling and Simulation System: A Simulation of the UH-60A Helicopter/LHA Shipboard Environment Task,” American Helicopter Society 59th Annual Forum, Phoenix, AZ, 6-8 May 2003.

[16] Forrest, J. S. and Owen, I., “An Investigation of Ship Airwakes Using Detached-Eddy Simulation,” Computers & Fluids, 2009.

[17] Cheng, F., Mayoss, C. and Blanchard, T., “The development of Trimaran Rules,” Lloyd’s Register Technical Papers, 2006.