مدل سازی عددی تفرق امواج منظم از استوانه قائم با مقطع بیضی به روش اجزاء محدود

در این تحقیق پدیده تفرق پیرامون استوانه قائم با مقطع بیضی در اثر برخورد امواج منظم با مدل سازی عددی بررسی شده است. ابتدا با کاهش معادله حاکم بر سیال پتانسیل از سه بعد به دو بعد، این مساله در مورد یک استوانه قائم با مقطع دایره که در محدوده آب های عمیق قرار دارد مورد بحث قرار گرفته و نتایج حاصل از روش المان محدود با تئوری مک کامی و فوکس مقایسه شده است. پس از اطمینان از صحت نتایج بدست آمده، با تغییر شبکه بندی مورد استفاده از دایره به بیضی، پتانسیل سرعت سیال روی سطح استوانه قائم محاسبه گردید. با محاسبه فشار و انتگرال گیری از فشار روی سطح استوانه نیروی وارد بر واحد طول استوانه قائم بدست آمده است. یک برنامه کامپیوتری به نام elliptical.cylinder توسعه داده شده است. این برنامه پارامترهای هیدرودینامیکی و نیروی وارد بر واحد طول استوانه قائم با مقطع بیضی را با استفاده از روش المان محدود محاسبه می کند. نتایج بدست آمده نشان می دهد که روش عددی مورد استفاده همراه با خطای کمتر از 10 درصد بوده و مطابقت خوبی با نتایج موجود در ادبیات فنی دارد.