مدلسازی عددی و بهینهسازی واترجت برای قایق های تندرو

سیستم رانش واترجت به علت مزیتهای عمدهای که نسبت به دیگر سیستمهای مرسوم رانش دارد، در چند دهه اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفته است. قابلیت مانوردهی، ضریب ایمنی بالا، حرکت رو به عقب بدون نیاز به دنده اضافی و همچنین حرکت در آبهای کمعمق از جمله این مزایا میباشند. هدف پژوهش حاضر، مدلسازی و شبیهسازی عددی یک نمونه واترجت موجود، جهت بررسی الگو و رفتار جریان تحت شرایط مختلف عملکردی است. ابتدا اصول عملکردی، پارامترهای مهم و اثر پدیدههای جریانی بر عملکرد برای سیستم رانش واترجت مورد بحث قرار داده میشود. سپس فرآیند مدلسازی اجزای مختلف سیستم رانش واترجت که شامل پیادهکردن دستگاه و جداسازی قطعات، اسکن سهبعدی و استخراج ابر نقاط و در نهایت تبدیل دادههای ابر نقاط به مدلی سهبعدی که بتوان به عنوان ورودی به نرمافزار شبیهسازی انتقال داد، ارائه می‎شود. در نهایت شبیهسازی عددی سیستم ارائه و در مورد نتایج بحث میگردد. نتایج شبیهسازی، اثر پارامترهایی نظیر سرعت شناور و دور شفت بر نیروی رانش، گشتاور و بازده سیستم و همچنین احتمال رخداد پدیده کاویتاسیون را شامل میشود. علاوه بر این، یک پمپ محوری جهت استفاده در یک سیستم رانش واترجت جدید نیز طراحی شده است که رفتار کاویتاسیونی مطلوبی در شرایط عملکردی کروز دارا میباشد.