مطالعه عددی اثر شکل هندسی و ارتفاع سقوط پرتابه بر سرعت حرکت در آب به روش کوپل اویلری-لاگرانژی | ||
| مکانیک سیالات و آیرودینامیک | ||
| مقاله 3، دوره 8، شماره 1 - شماره پیاپی 23، تیر 1398، صفحه 25-42 اصل مقاله (1.49 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| محمد حسین تقی زاده ولدی1؛ محمد رضا عطرچیان* 2؛ عطا جعفری شالکوهی3؛ الهام چاوشی1 | ||
| 1گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد اصفهان (خوراسگان) | ||
| 2گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد زنجان | ||
| 3گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بندر انزلی | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله، با مدلسازی عددی مسئله ورود به آب پرتابههای سه بعدی با اشکال هندسی مختلف و ارتفاع سقوط و آرایش سوراخهای متفاوت به روش کوپل اویلری-لاگرانژی، تاثیر پارامترهای مذکور بر سرعت حرکت پرتابه در عمق آب و زمان و عمق جدایش حباب با استفاده از نرمافزار تجاری اجزای محدود آباکوس 6/14-2 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حل عددی از مقایسه و تطابق مناسب با نتایج تئوری و آزمایشگاهی موجود شامل مسیر حرکت یک پرتابه کروی در عمق آب، شکل حباب هوای تشکیل شده و زمان و عمق جدایش آن، صحتسنجی گردید که بیانگر دقت و کاربرد الگوریتم عددی مورد استفاده بود. نتایج نشان داد که عمق جدایش حباب متاثر از شکل هندسی پرتابه است و با افزایش ارتفاع سقوط آن از سطح آزاد آب، بهطور قابل ملاحظهای افزایش مییابد. در حالی که، زمان جدایش حباب تابع ضعیفی از پارامترهای مذکور میباشد. همچنین، نیروی پسا بر پرتابههای با سطح تماس مسطح و تیزگونه، به ترتیب بیشترین و کمترین تاثیر را دارد. از این رو، پرتابه مکعبی که از بیشترین استهلاک سرعت در عمق آب برخوردار است، با سرعت m/s57/1 به بستر مدل برخورد نموده و جدایش حباب در عمق cm63 رخ میدهد. در حالی که، پرتابه مخروطی با کمترین استهلاک سرعت در عمق آب، دارای سرعت برخورد m/s88/3 است و جدایش حباب در عمق cm98 اتفاق میافتد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| ورود به آب؛ شکل هندسی؛ آرایش سوراخ؛ ارتفاع سقوط؛ کوپل اویلری-لاگرانژی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 818 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 706 |
||