شبیه سازی عددی و بررسی تجربی حرکت یک جسم پرسرعت زیرسطحی

نویسندگان

  • 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
چکیده مقاله:

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.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

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...

متن کامل

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...

متن کامل

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...

متن کامل

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...

متن کامل

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...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 7  شماره 1

صفحات  217- 230

تاریخ انتشار 2017-03-21

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023