12150

12150

تحليل هيدروديناميكي فاز ورود به آب اجسام خط جرياني

كارشناسي ارشد

مكانيك گرايش تبديل انرژي

آبان 1392

آبان 1392

دكتر نوروز محمد نوري

دكتر نويد بخش

چكيده هنگام ورود يك جسم به آب عوامل مختلفي بر روي مسير حركتي و مشخصه هاي ديناميكي و سينماتيكي آن پس از برخورد به سطح آزاد آب تأثيرگذار ميباشند. اين پديده ميتواند از برخورد يك مرغ ماهيخوار به سطح آب با زاويه و سرعتي خاص جهت شكار مورد نظر تا ورود يك وسيله نظامي همانند گلوله تفنگ و يا اژدر جهت شكار يك كشتي و يا زيردريايي و يا هر وسيله ديگر مهم باشد. در كاربردهاي نظامي ورود اجسام متقارن محوري بسيار حائز اهميت ميباشد. با دانستن عوامل مؤثر در مسير حركتي جسم، ميتوان پارامترهاي كنترلي و هندسي آن را به گونه اي تنظيم كرد كه پس از برخورد به سطح آب مسير مورد نظر را طي نمايد. در علوم تجربي و به خصوص علم مهندسي مكانيك، شبيهسازي رفتار نمونه اصلي توسط مدل و تحت شرايط كنترلشده آزمايشگاهي از اهميت بسياري برخوردار ميباشد. در اين پروژه با بررسي كلي پديده فاز ورود به آب و با توجه به خصوصيات نمونه اصلي و مقياسبندي آن و رسيدن به مشخصات مدل مورد استفاده در تست هاي تجربي، سيستمي آزمايشگاهي جهت تست و بررسي اين پديده طراحي شده است. در اين سيستم آزمايشگاهي با توجه به شرايط تحميل شده توسط مقياس بندي كليه معادلات، محيطي كنترلشده فراهم آمده است تا برخورد يك جسم متقارن محوري با آب و فاز ورود به آب آن مورد بررسي قرار گيرد. در ادامه با شبيهسازي عددي پديده فاز ورود به آب نمونه جسم متقارن محوري مورد نظر، اثرات عوامل مختلف بر روي مسير فاز ورود به آب و مشخصه هاي سينماتيكي و ديناميكي نمونه بررسي گرديده است. با شبيهسازي عددي فاز ورود در زاويههاي ورود مختلف زاويه حدي براي انحراف اژدر از مسير مستقيم محاسبه گرديده است. واژههاي كليدي: تحليل رفتار هيدروديناميكي فاز ورود به آب، مدلسازي كاواك، شبيهسازي تجربي و عددي، اجسام متقارن محوري