فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

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.