تحلیل هیدرودینامیکی جریان اطراف یک شناور زیر سطحی خودکار( AUV )به روش المان مرزی و محاسبه ضرایب جرم افزوده

دربیان قانون دوم نیوتن و برای پیش بینی یکی ازکمیت های نیرو جرم و شتاب باید بامشخص بودن دوکمیت کمیت سوم راازروی این رابطه استخراج کرد درمحیط خلا این کاربه سادگی قابل انجام است زیرا دراین حالت جرم جسم شتاب گرفته مقدارمشخص وثابتی است درمحیط سیال باچگالی مشخص وجریان غیردائم تعیین جرم موثرجسم که دررابطه نیوتن صادق باشد به سادگی میسرنبوده و این کارنیازبه دانستن ماهیت جریان عبوری ازروی جسم و حرکت آن دارد موضوع جرم افزوده برای اولین بارتوسط دوبوا درسال 1776توضیح داده شد کسی که به صورت ازمایشگاهی حرکت نوسانی یک آونگ را مورد بررسی قرارداد درسالهای 1833و1843تشریح دقیق ریاضی جرم افزوده توسط گرین و استوکس انجام پذیرفت درنهایت آنها دریافتند که بایدجر اضافه ای را به همراه جرم جسم درروابط درنظر گرفت و ازاین رو جرم افزوده رابه صورت ضریبی ازجرم حجم سیال جابجا شده توسط جسم بیان کردند برای هندسه های پیچیده حل تحلیلی موجود نبوده و ناگزیر ازروشهای عددی و تقریبی استفاده میگردد بعنوان مثال درروش ترکیب اجسام سه بعدی فرض میگردد که اجسام ازیک سری قطعات ساده ترتشکیل شدها ند برای مثال میتوان یک زیردریایی را به صورت ترکیبی ازیک بدنه و تیغههای چسبیده به آن تقریب زد که بااین روش بدنه معادل یک بیضیگون و بالک ها و برج معادل یک صفحره درنظر گرفته میشود ازروابط تحلیلی موجود برای محاسبه جرم افزوده بیضی گون و صفحه استفاده نوده و با اعمال یک سری ضرایب تصحیح اثرمتقابل بدنه و بالک را محاسبه و سپس جرم افزوده مجموعه زیردریایی راتخمین میزنند