پیش یبنی عددی مقاومت موج اجسام سه بعدی زیریا روی سطح آزاد

امروزه، روش های عددی گوناگونی برای کاربردهای وسیع دینامیک سیالات محاسباتی ارائه شده است. یکی از مفیدترین این روش ها، روش المان مرزی است. پیش بینی عددی الگوی موج، مقاومت موج و توزیع فشار حول اجسام دوبعدی و سه بعدی، همانند کشتی ها و زیردریایی ها که با سرعت ثابت حرکت می کنند، برای معماران دریایی، دریانوردان، مهندسین اقیانوسی و طراحان بسیار مهم می باشد. در این مقاله، ویژگی های جریان، همچون ارتفاع موج، مقاومت موج سازی و توزیع فشار حول جسم سه بعدی (کرهو شناور ویگلی) که با سرعت ثابت زیر یا روی سطح آزاد حرکت می کند، به روش المان مرزی بررسی شده است. با استفاده از قضیه گرین و تابع گرین، معادله انتگرالی پتانسیل سرعت اغتشاش از تئوری جریان پتانسیل، بدست آمده است. همچنین توزیع چشمه بر روی سطح آزاد آرام برای برآورده شدن شرط سطح آزاد قرار داده شده است. کد فرترن برایمسئله به صورت کلی و به گونهای که برای هر شکل دلخواه قابل استفاده باشد، تهیه شده است. نتایج محاسباتی فشار، مقاومت موج، الگوی موج و ارفاع موج به ازای اعداد فرود مختلف بدست آمده است. برای تأیید دقت کد، از آن برای محاسبه موارد ذکر شده برای یک کره و یک شناور ویگلی استفاده شده است که نتایج بدست آمده، در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی دقت خوبی را نشان می دهد. اثرات عدد فرود و عمق غوطه وری جسم نسبت به سطح آزاد بر روی توزیع فشار و مقادیر مقاومت موج مورد بحث قرار گرفته است

کلیدواژه ها:

روش المان مرزی ، مقاومت موج سازی ، شناورویگلی ، توزیع فشار