شبیه سازی سه بعدی برخورد پرتابه استوانه ای به سطح آب به منظور پیش بینی رفتار پرتابه و تنش های وارده به اجزای آن

بررسی نیروهای هیدرودینامیکی ایجاد شده در اثر برخورد اجسام به سطح آب در طراحی سازه از اهمیت خاصی برخوردار است. نیروی برخورد با آب در شناورهای تندرو و ضربه امواج به سکوها از نمونه های متداول این پدیده هستند. بررسی پدیده برخورد با استفاده از روش های تحلیلی به علت پیچیدگی فراوان آن عملا امکان پذیر نیست. همچنین ساخت مدل و انجام آزمایش به زمان و هزینه زیادی نیاز دارد. تحقیقات متعددی در زمینه برخورد سازه های مختلف به سطح آب صورت پذیرفته است که تعامل بین سازه و سیال با توجه به تغییر شکل زیاد سیال، تحلیل مسائل را با مشکل مواجه می نماید. در این پروژه برخورد یک پرتابه استوانه ای شکل با سطح آب در سرعت ها و زاویه های مختلف با استفاده از روش اویلری-لاگرانژی توسط نرم افزار LS-DYNA بررسی شده است. برای مدل سازی، ابتدا مدل سه بعدی پرتابه بوسیله نرم افزارهای طراحی به کمک رایانه تهیه شده و سپس در محیط نرم افزار LS-DYNA شبکه بندی و تکمیل شده و مدل آب و هوا نیز در همین محیط ایجاد گردیده است. شبیه سازی با تعریف شرایط مرزی صورت پذیرفته است که نتایج آن نشان دهنده تاثیرات زیاد تغییر سرعت پرتابه در افزایش تنش، کرنش پلاستیک و همچنین کاهش سرعت پرتابه در اثر برخورد با آب است.