تحلیل هیدرودینامیکی بدنه متحرک زیرسطحی خورشیدی به روش عددی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد واحد تاکستان قزوین

2 دانشگاه صنعتی مالک اشتر

چکیده

متحرکهای بی سرنشین زیرسطحی (AUVها) خورشیدی از صفحات خورشیدی برای تأمین انرژی خود استفاده می کنند. از آنجا که محدودیت انرژی و توان در AUV خورشیدی بسیار مهم و حیاتی است تخمین دقیق مقاومت هیدرودینامیکی و توان مهم است. در این مقاله، محاسبات هیدرودینامیکی به روش عددی برای یک متحرک با پنل خورشیدی 50 وات ارائه شده است. برای تخمین توان و انرژی مورد نیاز باید مقاومت هیدرودینامیکی بدنه در سرعتهای مختلف بررسی گردد که از نرم‌افزار 18ANSYS FLUENT و بر اساس حل معادلات RANS حول بدنه شناور و مدل آشفتگی K-ω SST استفاده شده است. به‌منظور اعتبارسنجی روش حل و نحوه مدلسازی، مدلی از شناور زیرسطحی نوع myring که نتایج تست آزمایشگاهی آن در دسترس بودند شبیه‌سازی شد. تطابق مطلوبی بین نتایج حل عددی و تست آزمایشگاهی وجود دارد. همچنین این نتایج نشان داد که استفاده از روش مدلسازی آشفتگیK-ω SST یک روش ایده آل برای مدلسازی مسائل متحرک های زیرسطحی سرعت پایین است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Hydrodynamic Analysis on the Body of a Solar AUV by Numerical Method

نویسندگان [English]

  • Ehsan Asadi Asrami 1
  • Mohamad Moonesan 2
2 Malek-Ashtar University of Technology
چکیده [English]

Solar Autonomous Underwater Vehicles uses solar panels for providing energy. As limitation of energy and power in solar AUVs is strict and vital, the exact estimation of hydrodynamic resistance and power is important. In this paper, numerical hydrodynamic calculation for an AUV with 50 watts solar panels is performed. Hydrodynamic resistance in several speeds is calculated by CFD method in ANSYS FLUENT18, based on solving RANS equation and using K-ω SST turbulent method. For validation of CFD results, experimental results the Myring AUV is used and compared to numerical results. It shows a good agreement between numerical and experimental results and clears that K-ω SST turbulent method is an ideal method for simulating the low speed AUV problems

کلیدواژه‌ها [English]

  • Underwater Vehicle
  • Hydrodynamic Drag
  • Numerical modelling
  • RANS
  • CFD