تحلیل فرم بدنه یک سی گلایدر با استفاده از شبیه سازی عددی و آزمایش مدل

امروزه از شناورهای خاص برای پایش شرایط محیطی زیر آب، بستر دریاها و اقیانوس­ها استفاده می­ شود. این نوع شناورها به شکل­ های مختلف طراحی و استفاده می­شود. یکی از انواع شناورها، شناور سی­گلایدر است. فرم بدنه سی­گلایدرها مبتنی بر الزامات عملیاتی و شرایط محیطی متفاوت است؛ طراحی آن­ها طوری است که به دلیل نبود سیستم رانش پروانه­ ای مصرف انرژی بسیار کمی دارند؛ ازاین رو در مدت زمان طولانی می­ توانند ماموریت خود در زیر آب­ها را انجام دهند. اغلب طراحی این گلایدرها طوری است که از یک سامانه شناوری، بالک های ثابت، اجرام متحرک داخلی، پمپ بالاست و یک سکان (بال هدایت) تشکیل شده است؛ بنابراین کنترل حرکتی رو به پایین و رو به بالا در این گلایدرها با تحرک اجرام داخلی­اش به سمت جلو و عقب و حرکت عمودی­اش (تغییر ارتفاع و عمق) از تغییر شناوری از منفی به مثبت و بالعکس صورت می­گیرد. آنالیز عددی این گلایدرها به منظور درک بیشتر از کنترل حرکت و قابلیت مانور آن ها بسیار کاربردی و مهم است. در این مقاله به بررسی ضریب لیفت و درگ یک سی گلایدر، در زوایای حمله  مختلف که بالک­ های ثابت در آن نقش اصلی را ایفا می­کنند، پرداخته شده است. مطالعه این ضرایب و تغییرات آن­ها که از اصلی ترین پارامترهای هیدرودینامیکی هستند،  تاثیر بسزایی در نحوه بهبود عملکرد حرکتی و مانور گلایدرها دارند. گلایدر موردمطالعه در این مقاله سی گلایدر است که شیوه عملکرد آن در زیر آب، با مدل هندسی در نرم افزار کتیا، مدل استاتیکی و آنالیز عددی در نرم افزار انسیس فلوئنت انجام شد و درنهایت نتایج حاصل شده با آزمایش مدل در حوضچه کشش اعتبارسنجی شد. تحلیل ها در زوایای مختلف انجام شده است که در زاویه صفر درجه، حداکثر نقطه فشار یا نقطه سکون در نوک دماغه جلوی شناور ۳۰/۲ پاسکال است. کمترین فشار و حداکثر سرعت سیال در محل اتصال بالک­ ها به بدنه و انحنای آن اتفاق می افتد.  میزان خطای نتایج عددی در مقایسه با نتایج تجربی حدود ۳۰ درصد است که نسبت به مطالعات مشابه منطقی است.