در این رساله تغییرات فشار در ناحیه دنباله پشت اجسام سه بعدی در هوا با فرض سیال تراکم‏ناپذیر مورد بررسی قرار گرفته است. سرعت جریان هوای عبوری از سیال به طور یکنواخت و در محدوده جریان مغشوش می‏باشد. مطالعه به صورت آزمایشگاهی و عددی توسط تونل باد و نرم‏افزار فلوئنت انجام شده است. هندسه‏های مورد مطالعه در این تحقیق در تحلیل عددی 1 مدل مکعب ساده و 8 مدل مکعب با حفره‏هایی در اندازه‏های مختلف و در مطالعه آزمایشگاهی 1 مدل مکعب ساده و 1 مدل مکعب با‏‏حفره می‏باشد که آزمایش‏های مربوط به این تحلیل در تونل باد مرکز تحقیقات آئرودینامیک دانشگاه امام حسین (ع) انجام گرفته است. معادلات حاکم بر جریان، معادلات پیوستگی و اندازه حرکت و ناویر- استوکس برای جریان تراکم‏ناپذیر هستند. ضرایب پسا و ضرایب فشار با استفاده از نیروی پسا و توزیع فشار محاسبه شده‏اند. در این تحلیل، مطالعه مشخصه‏های جریان هم به صورت لحظه‏ای و هم به صورت متوسط انجام گرفته است. نتایج بدست آمده از این تحلیل نشان می‏دهد که با افزایش عدد رینولدز ضریب ‏‏پسا کاهش می‏یابد و ضریب فشار روی سطح عقبی افزایش می‏یابد. با افزایش عدد رینولدز طول ناحیه دنباله افزایش می‏یابد و نرخ این افزایش طول ناحیه دنباله با افزایش عدد رینولدز کاهش می‏یابد. از اینرو انتظار می‏رود که با افزایش هر چه بیشتر سرعت طول ناحیه دنباله ثابت باقی بماند. در ضمن با افزایش هر چه بیشتر سطح و عمق حفره فشار روی سطح عقبی جسم افزایش می‏یابد و در نتیجه ضریب ‏‏پسا کاهش می‏یابد. در این مطالعات مشاهده شد که با افزایش سرعت، تغییرات مشخصه‏های جریان لحظه‏ای و متوسط در اعداد رینولدز بالا نامحسوس می‏‏باشد. روند تغییرات سرعت و فشار در ناحیه دنباله برای اعداد رینولدز بالا به طور تقریبی یکسان می‏باشد.

استفاده از هیدروفویلها در کشتیهای هیدروفویلدار موجب افزایش سرعت کشتیها و کاهش توان مورد نیاز برای حرکت آنها می شود. وقوع پدیده کاویتاسیون در هیدروفویلها به عنوان یک عامل محدود کننده در کشتیهای هیدروفویلدار باعث بروز اثرات نامطلوبی از جمله ایجاد ارتعاش، افزایش پسا، کاهش برآ و فرسایش سطوح جامد می شود. در تحقیق حاضر اثرات تزریق آب، مکش و باریک شوندگی بر ضرایب برآ و پسای یک هیدروفویل که کاویتاسیون بر آن رخ داده به کمک نرم افزار فلوئنت بررسی شده است. معادلات حاکم شامل معادله پیوستگی، معادله ناویر – استوکس تراکم ناپذیر، معادله مدل جریان مغشوش k-? و معادلات مدل کاویتاسیون می باشد. یک تصحیح کوچک اما مهم در لزجت جریان مغشوش به منظور بهبود شبیه سازی ناپایداریهای جریان کاویتاسیون دار در مدل جریان مغشوش اعمال شده است. مدل کاویتاسیون کامل به عنوان مدل کاویتاسیون به کار رفته در نرم افزار فلوئنت، به کار رفته است. هیدروفویل متقارن naca661-012 به عنوان هیدروفویل مبنا برای شبیه سازیها به کار گرفته شده است. برای حل عددی از شبکه سازمان یافته در کلیه شبیه سازیها استفاده شده است. اثرات ابعاد ناحیه محاسباتی، تعداد سلولهای به کار رفته و گام زمانی بر حل جریان برای دستیابی به بهینه ترین مقادیر آنها، مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج حل عددی در حالت بدون تزریق و مکش و باریک شوندگی با نتایج آزمایشگاهی در دسترس مقایسه شده و نشان دهنده تطابق قابل قبول نتایج حل عددی و آزمایشگاهی می باشد. نتایج تحقیق انجام شده نشان می دهد که تزریق آب باعث کاهش ضریب برآ شده و به جز در زوایای حمله کوچک، در سایر زوایای حمله موجب کاهش ضریب پسا می شود. مکش جریان نیز موجب کاهش ضریب پسا در زوایای حمله متوسط و بزرگ و افزایش ضریب برآ در همین زوایا می شود. باریک شوندگی تا نسبت باریک شوندگی 6/0 موجب کاهش حجم کاویتاسیون و افزایش ضریب برآ می شود. بیشترین ضریب برآ در نسبت باریک شوندگی 6/0 همراه با مکش دیده می شود. کمترین ضریب پسا در نسبت باریک شوندگی 4/0 همراه با مکش دیده می شود.