تحلیلی بر ضرایب هیدرودینامیکی بدنه اژدرها و سناریوهای اندازه گیری تجربی آنها

بدون شناخت دقیق ضرایب هیدرودینامیکی یک بدنه متحرک زیرآبی، انجام تحلیل های هیدرودینامیکی و مطالعه دینامیک حرکت چند درجه آزادی این نوع بدنه ها میسر نمی باشد. اثرات حرکتی بدنه بر محیط و اثرات متقابل جریان سیال بر بدنه، تابعی از پروفیل هندسی بدنه، سرعت حرکت بدنه، نوع مانور آن و همچنین جنس سیال و نوع رژیم سیال بر روی بدنه است. در تحلیل های دینامیکی و کنترل پایداری، بدنه به صورت یک جسم صلب در نظر گرفته شده و سپس با معلوم بودن 36 ضریب هیدرودینامیکی برای بدنه مورد نظر، حرکت شش درجه آزادی آن تحلیل و پیش بینی می شود. در این مقاله به تحلیل این ضرایب برای بدنه های متقارن زیرآبی همچون بدنه اژدرها پرداخته شده و مهمترین ضرایب حاکم بر حرکت چنین بدنه هایی معرفی شده اند. سپس سناریوی آزمایش های لازم برای اندازه گیری تجربی این ضرایب معرفی و تحلیل شده است. تحلیل های انجام شده نشان می دهد که برای تحلیل های دینامیکی و پایداری حرکت بدنه یک اژدر، از میان 36 ضریب کلی هیدرودینامیکی موجود، تنها تعیین 12 ضریب هیدرودینامیکی کافی می باشد. تمرکز این مقاله بر تحلیل این ضرایب هیدرودینامیکی و تشریح سناریوی آزمایش های لازم می باشد و حل عددی این معادلات در این مقاله ذکر نمی شود.