دراسة التأثير المتبادل بين البدن والرفاص في المركبات البحرية عند ظروف إبحار مختلفة باستخدام تقنية CFD

تم في هذا البحث دراسة التأثير المتبادل بين البدن والرفاص لنوعين مختلفتين من المركبات البحرية في ظروف إبحار مختلفة (أثناء الإبحار إلى الأمام مباشرة، ومع زاوية انحراف)، وذلك من خلال استخدام تقنية CFD. تم إجراء الدراسة على نموذج ناقلة الصب JBC (Japan Bulk Carrier) ونموذج الغواصة DARPA Suboff. تم في البداية إجراء مقارنة بين النتائج الرقمية والنتائج التجريبية المتوفرة للمقاومة الكلية والدفع وحقل السرعة بهدف التأكد من دقة إعدادات ومعادلات الـ CFD التي تم استخدامها. المقارنة أكدت وجود توافق كبير بين النتائج. تم بعدها دراسة كل من السفينة والغواصة لوحدهما بدون الرفاص بهدف معرفة وتحليل كل من حقل السرعة، الضغط والدوامات بغياب الرفاص، ليتم بعدها إضافة الرفاص ودراسة تأثير وجود الرفاص العامل على خصائص حقل التدفق ونظام الدوامات المتشكل. لقد تم استخدام طريقة الـ URANS (Unsteady Reynolds Averaged Navier Stokes Equations) والموديل الرياضي K-Ꞷ SST لحل معادلات نافييه ستوكس ضمن برنامج الـ ANSYS. بالإضافة إلى استخدام خاصية الشبكة المتحركة mesh motion لحساب التأثير المتبادل بين البدن والرفاص.