Journal Name:
- Journal of Naval Sciences And Engineering
| Author Name | University of Author |
|---|---|
Abstract (2. Language):
In this paper the flow field around a submarine has been investigated.
Pressure distribution and its impact on submarine hull form have been
studied. The accurate and efficient prediction of hydrodynamic pressure and
forces on a submarine has been achieved by investigating the flow related to
the interaction of the vertical flow shed from the sail and the cross-flow
boundary layer of the hull. Therefore this study aims to simulate the flow
field of a submarine by using finite volume method. Finite Volume Stress
Analysis Method and k-ω turbulence model have been used to simulate
turbulent flow past the submarine hull surface. A submarine hull with
overall length of 80 meters and diameter of 10 meters was chosen. It has aft
body length 11m and sail length 7m. The speed range of the submarine is 0
to 30 knots with 5 knots increments. Calculated pressure coefficients along
the submarine hull are discussed to show the effect of the sail lateral
position and the stern appendages. It is also discussed a Reynolds Averaged
Navier-Stokes (RANS) code application in the design of an "Advanced Sail"
for a submarine.
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language):
Bu makalede, bir denizaltının gövdesi üzerine etkiyen akışkan basıncı ve
kuvvetlerinin daha iyi anlaşılması için denizaltının etrafındaki akış dağılımı
detaylı bir şekilde incelenmiştir. Denizaltıya etkiyen hidrodinamik basınç ve
kuvvetlerin doğru ve etkili bir şekilde tahmin edilebilmesi için denizaltının
yelkeni üzerindeki düşey akış ve teknenin sınır tabakasındaki enine akışının
etkileşimi ile ilgili olan akış incelenmiştir. Bu çalışmada Sonlu Hacim
Yöntemi (FVM) ve Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD) kullanılarak
denizaltı etrafındaki akış alanı simüle edilmiştir. Sonlu Hacim Stres Analiz
Yöntemi ve k-ω türbülans modeli kullanılarak denizaltının gövdesinin
yüzeyini takip eden türbülanslı akışın simülasyonu yapılmıştır. Boyu 80 m,
eni 10 m, kıç kuyruk uzunluğu 11 m, yelken uzunluğu 7 m olan bir denizaltı
modeli seçilmiş ve RhinoCerosTM programı kullanılarak çizimi yapılmıştır.
Denizaltının hızı 0’dan başlayarak 30 knota kadar 5 knot arttırılmak
suretiyle hesaplamalar yapılmıştır. Günümüzdeki güçlü bilgisayarların
getirdiği kolaylıklardan dolayı akışkan probleminin tam olarak Navier-
Stokes denklemiyle sayısal hassas çözümü geniş bir yelpaze alanı içerisinde
yapılabilmektedir. Denizaltı gövdesi boyunca hesaplanan basınç katsayıları
yelken ve kıç takıntılarının etkisini göstermek için ele alınmıştır. Ayrıca, bir
denizaltı için “Gelişmiş Yelken” tasarımında RANS (Reynolds Averaged
Navier-Stokes) kodunun uygulaması ele alınmış ve irdelenmiştir.
FULL TEXT (PDF):
- 2