شبیه سازی عددی و بررسی تجربی حرکت یک جسم پرسرعت زیرسطحی

Authors

  • بهادر سرانجام دانشیار، دانشکده مهندسی دریا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شیراز
  • حسن فروزانی مربی، دانشکده مهندسی دریا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شیراز
  • رضا کمالی استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شیراز، شیراز
Abstract:

در این تحقیق نحوه‌ی شکل‌گیری و سیر تکامل حباب سوپرکاویتاسیون و تأثیر آن بر کاهش نیروی مقاوم برای یک جسم متحرک زیرسطحی بصورت عددی و آزمایشگاهی بررسی شده است. به منظور شبیه‌سازی عددی جسم متحرک زیرسطحی از معادلات میانگین گیری شده ناویر استوکس زمانمند چندفازی همراه با مدل شش درجه آزادی حرکت جسم صلب استفاده شده است. با توجه به عدم وجود نتایج آزمایشگاهی در مورد پرتابه‌های پرسرعت زیر سطحی، در ابتدا به کمک کد عددی در دسترس موجود، حل عددی زمانمند برای پرتابه‌ای با سرعت حدود 100 متر بر ثانیه انجام و نتایج آن در راستای تنظیم کد عددی، با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. پس از حصول اطمینان از دقت مناسب الگوریتم انتخاب شده، حل عددی زمانمند حرکت پرتابه پرسرعت با سرعت 200 متر بر ثانیه مورد تحلیل قرار گرفت. آزمایشها برای یک پرتابه با دماغه نیم‌کروی در آزمایشگاه هیدرودینامیک دانشگاه صنعتی مالک اشتر شیراز انجام شده و مسیر جسم توسط دوربین پرسرعت ثبت شده است. نتایج حاصل از حل عددی نشان می‌دهدکه حباب سوپرکاویتاسیون در زمانی کمتر از 2 میلی‌ثانیه پرتابه پرسرعت را بطور کامل احاطه کرده و نیروی پسای وارد بر پرتابه را 66% کاهش می‌دهد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی عددی و تجربی حرکت یک جسم جامد تغییر شکل‌پذیر و برخورد آن با یک سطح صلب

در تحقیق حاضر به بررسی عددی و آزمایشگاهی برهمکنش بین یک جسم جامد تغییر شکل پذیر و محیط سیال خواهیم پرداخت. مدل توسعه‌یافته از روش اویلری برای سیال و جسم جامد، و از روش نسبت حجمی سیال برای تعیین موقعیت جسم جامد بهره می‌برد. برای محاسبات مربوط به جسم جامد از یک تانسور کرنش استفاده شده که در هر گام زمانی، توسط یک رابطه‌ی انتقال محاسبه می‌شود. براساس مقادیر کرنش به دست آمده و نیز معادله‌ی مشخصه‌ی ج...

full text

بررسی خطای روابط تجربی و شبیه سازی عددی در محاسبه توان شناورهای زیرسطحی با استفاده از نتایج تست میدانی

محاسبات مقاومت و توان برای طراحی انواع شناورها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. این محاسبات برای شناورهای زیرسطحی با توجه به محدودیت‌های آرشیتکتوری و چیدمانی از اهمیت بیشتری برخوردار است. در این مقاله محاسبات توان یک نمونه AUV بررسی شده است. ابتدا فرمول‌های تجربی برای محاسبات توان شناورهای زیرسطحی ارائه شده است. سپس با روش CFD ، شبیه‌سازی عددی جریان اطراف AUV به همراه پروانه آن انجام شده است تا ب...

full text

شبیه سازی عددی اندرکنش سازه- سیال- جسم برای یک پایدارکننده انعطاف پذیر متصل به پرتابه آزاد

در این مقاله به تحلیل عددی نوسانات یک پرتابه سه بعدی به همراه پایدارکننده انعطاف‌پذیر متصل به آن پرداخته شده است که در معرض جریان لزج مادون‌صوت قرار دارند. برای حل دینامیک سیال از روش عددی حجم محدود و برای تحلیل تغییرشکل سازه از مدل تیر یک سردرگیر اویلر- برنولی استفاده شده است. جهت تحلیل اندرکنش سیال- سازه نیز الگوریتم ترکیبی چند بخشی تکراری برای برقراری ارتباط و تبادل اطلاعات میان بخش‌های سیال...

full text

بررسی عددی و آزمایشگاهی حرکت یک شناور زیرسطحی در نزدیکی سطح آزاد

مقاومت و شکل موج تولیدی برروی سطح آزاد آب در اثر حرکت یک مدل زیرسطحی با انجام آزمایش و محاسبات عددی تعیین گردیده است. آزمایش ها بر روی مدل در آزمایشگاه ملی خلیج فارس انجام و جسم در سرعت و عمق‌های مختلف در حوضچه آزمایش، توسط ارابه کشیده شده است. مدل زیر سطحی از جنس پلی اتیلن ساخته شده و توسط یک بازو در انتها به ارابه متصل گردیده است. قرارگیری بازوی اتصال در انتهای جسم، اندازه گیری شکل موج بدنه ج...

full text

شبیه سازی عددی نوفه هیدرودینامیکی یک پروانه زیرسطحی به کمک نرم افزارهای فلوئنت و سیس‏نویز

در این مقاله نتایج شبیه سازی عددی میدان جریان سیال و نوفه حاصل از آن توسط نرم افزارهای فلوئنت[i] و سیس‏نویز[ii]در اطراف یک پروانه زیرسطحی نمونه ارائه شده است. برای این منظور، ابتدا جریان مغشوش غیردائم اطراف پروانه به وسیله روش های دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی شده است. در این مرحله، ضرایب هیدرودینامیکی پروانه از حل دینامیک سیالات محاسباتی حاصل می شود. به منظور اعتبارسنجی نتایج عددی، ضرایب ه...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 7  issue 1

pages  217- 230

publication date 2017-03-21

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023