بررسی عددی و آزمایشگاهی حرکت یک شناور زیرسطحی در نزدیکی سطح آزاد

مقاومت و شکل موج تولیدی برروی سطح آزاد آب در اثر حرکت یک مدل زیرسطحی با انجام آزمایش و محاسبات عددی تعیین گردیده است. آزمایش ها بر روی مدل در آزمایشگاه ملی خلیج فارس انجام و جسم در سرعت و عمق های مختلف در حوضچه آزمایش، توسط ارابه کشیده شده است. مدل زیر سطحی از جنس پلی اتیلن ساخته شده و توسط یک بازو در انتها به ارابه متصل گردیده است. قرارگیری بازوی اتصال در انتهای جسم، اندازه گیری شکل موج بدنه جسم را میسر می نماید، اما اندازه گیری ها، مقاومت مجموع مدل و بازو را با هم نشان می دهد. تاثیرات متقابل بازو و جسم با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی بررسی و تعیین شده است. نتایج حاصل نشان می دهد که اثر بازوی اتصال بر روی نیروی مقاومت غیرخطی بوده و روش جمع آثار معتبر نمی باشد. مقاومت خالص بدنه با تعیین ضریب تصحیح بازو و حذف اثر آن تعیین شده است. شکل موج تولیدی توسط چهار حسگر که در عرض حوضچه و در یک محل ثابت نصب گردید، ثبت شده است. شکل موج تولیدی همچنین با مدل سازی جریان اطراف جسم و با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی محاسبه و با مقادیر آزمایشگاهی مقایسه گردید. نتایج تجربی اندازه گیری شده و عددی محاسبه شده از تطابق خوبی برخوردار هستند. نتایج تجربی حاصل می توانند برای معتبر سازی و تنظیم روش های عددی مورد استفاده قرار گیرند.