مطالعهی عددی کوبش گُوِهی صلب به سطح آب در حالت متقارن و نامتقارن با بکارگیری نرمافزار اوپِنفوم
نویسندگان
1 دانشگاه صنعتی نوشیروانی
2 دانشگاه صنعتی نوشیروانی
3 عضو هیأت علمی/دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
doi
چکیده
در این مقاله، مسئلهی ورود گُوِهی صلب تحت شرایط مختلف به آب با استفاده از روش تحلیل عددی مورد ارزیابی قرار میگیرد. این مسئله همچنان بعنوان یکی از موضوعات بنیادی در مطالعات هیدرودینامیکی مطرح بوده و بعنوان مرجعی برای مطالعات پدیدههایی نظیر کوبش شناخته میشود. محاسبهی دقیق فشار ناشی از پدیدهی برخورد به سطح آب میتواند در تحلیل مناسب سازهی شناورها بکار گرفته شود. در این پژوهش، با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی بر اساس کد متنباز اوپِنفوم و حل عددی معادلات حاکم بر سیال دوفازی، متغیرهای مهمی نظیر سرعت و فشار سیال مورد ارزیابی قرار گرفته است. به منظور بررسی صحت نتایج عددی بدست آمده از تحلیل حاضر، مقادیر مربوط به حداکثر فشار و محل و زمان دقیق وقوع آن و همچنین توزیع ضریب فشار در محل برخورد، با نتایج آزمایشگاهی معتبر ارائه شده در سایر پژوهشها مورد مقایسه قرار گرفته است. این بررسیها در سرعتها و زوایای برخود متفاوت انجام شده است. با مقایسهی نتایج حل عددی و مقادیر آزمایشگاهی، خطایی در محدودهی 2 تا 9 درصد مشاهده گردید. علاوه بر آن، متغیرهای مؤثر در مقدار فشار اعمال شده به گُوِه نظیر سرعت ورود به آب و زوایای دِدرایز مختلف بدنه نیز مورد بررسی قرار گرفتهاند.
