محاسبه جرم و گشتاور اينرسي افزوده اجسام غوطه ور به روش عددي  Fulltext 

[ احمدرضا زماني ] - عضو هيئت علمي پژوهشكده علوم و تكنولوژي زير دريا، دانشگاه صنعتي اصفهان

خلاصه مقاله:

هدف از كارحاضر محاسبه بخشي از ضرايب هيدروديناميكي ظاهر شده در معادله هاي حركت غير دائم جسم، موسوم به جرم افزوده است.
روش عددي به كار رفته بر اساس روشهاي انتگرالي درمكانيك سيالات و توزيع نقاط منفرد بر روي جسم غوطه ور است. جسم مورد استفاده سه بعدي بوده و در حالت كلي مي تواند داراي سه حركت انتقالي و سه حركت دوراني باشد. بدين ترتيب علاوه بر جرم افزوده حركات مختلف، گشتاور اينرسي افزوده آنها نيز قابل محاسبه است. از فرضيات محدود كننده اين روش مي توان به استفاده از تئوري جريان پتانسيل و نامحدود بودن سيال اشاره كرد.
نتايج حل عددي به كار رفته براي يك كره و يك مكعب مستطيل غوطه ور ارائه شده و با حل تحليلي موجود براي هندسه هاي فوق مقايسه شده است. مقايسه فوق بيانگر دقت خوب روش موجود براي هندسه هاي سه بعدي است. از نتايج اين كار مي توان در محاسبه ماتريس جرم معادله هاي حركت غير دائم اجسامي نظير زير دريائي يا ROV استفاده كرد.