شبیه سازی دو بعدی هیدروفویل هوشمند غوطه ور در نزدیکی سطح آزاد آب و مقایسه با هیدروفویل معمولی

استفاده از مواد هوشمند در هیدروفویل­ها می تواند باعث افزایش بازده قایق های تندرو گردد. هدف از این تحقیق، توسعه و شبیه سازی جریان حول هیدروفویل هوشمند و مقایسه آن با هیدروفویل معمولی است. سپس اثر عمق غوطه وری (h/c) و زاویه بالچه (AOF) و عدد فرود (Fr) مورد مطالعه قرار می گیرد. همچنین موج ایجاد شده در سطح آزاد توسط این دو نوع هیدروفویل با هم مقایسه شده و اثر هوشمندسازی بر طول موج و دامنه نوسان این امواج به ازای عمق غوطه وری مختلف بررسی می شود. برای شبیه سازی بالچه هوشمند نیز پروفیل خمشی تیر یک سر گیردار تحت بارگذاری غیر یکنواخت در نظر گرفته شده، به طوری که به خوبی می تواند رفتار مواد هوشمند را مدل کند. همچنین در شبیه سازی عددی از روش ضمنی فشار مبنا برای حل معادلات ناویر-استوکس و از مدل حجم سیال (VOF) برای شبیه­سازی دو فاز آب و هوا بهره گرفته شده است. نتایج حاصل نشان می دهند که مواد هوشمند سبب افزایش نسبت برآ به پسا (L/D) بیشتری در هیدروفویل هوشمند می شوند و در مقایسه با هیدروفویل های معمولی عملکرد مناسب تری دارند.