Περίληψη: | Στην παρούσα εργασία πραγματοποιείται μια προσπάθεια επιλογής κατάλληλου προφίλ και γωνίας προσβολής, υδροτομής, η οποία θα προσαρτηθεί ως οριζόντιο μέλος σε ένα hydrofoil, σχήματος Τ, το οποίο μετέπειτα θα ενσωματωθεί στην θέση της καρίνας εκπαιδευτικού ιστιοπλοϊκού, έτσι ώστε, πάνω από συγκεκριμένες ταχύτητες, το σκάφος να ανασηκώνεται πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Για τον σκοπό αυτό έγινε 2D υδροδυναμική ανάλυση, σε δύο προφίλ υδροτομών, την Naca0012 και την Naca0015, με την βοήθεια του εμπορικού πακέτου ANSYS Fluent, σε τρία διαφορετικά μοντέλα τύρβης, το k-epsilon, το k-omega, Spalart Allmaras, καθώς και σε οχτώ διαφορετικές γωνίες προσβολής. Επίσης πραγματοποιήθηκε και 3D ανάλυση σε 3 προφίλ υδροτομών, αλλά σε ένα μοντέλο τύρβης (k-omega) για να συγκριθούν τα αποτελέσματα. Η ταχύτητα κρατήθηκε σταθερή στους 20 περίπου κόμβους (10m/s) στην 2D ανάλυση και 8 κόμβους (4m/s) στην 3D ανάλυση, μιας και η πρώτη είναι μια μέση ταχύτητα που φτάνουν τέτοιου είδους σκάφη σε ιδανικές συνθήκες αέρα και θάλασσας και η άλλη είναι η ελάχιστη ταχύτητα που αναφέρει η βιβλιογραφία πως ξεκινάνε να ανασηκώνονται από το επίπεδο της θάλασσας κάποια ιστιοπλοϊκά. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα να παρθούν διάφορες τιμές για τους συντελεστές CL και CD των οποίων ο λόγος CD/CL θα μας επιτρέψει να επιλέξουμε εν τέλει προφίλ και γωνία προσβολής. Παρακάτω λοιπόν, περιγράφεται αναλυτικά η διαδικασία που ακολουθήθηκε, παρατίθενται διαγράμματα και πίνακες με τα αποτελέσματα που εκπονήθηκαν, και η εργασία κλείνει με την κατάληξη της έρευνας σε συμπέρασμα, καθώς και σε προτάσεις για επέκταση της.
|