فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در پژوهش حاضر، به‌منظور شبیه‌سازی جریان همراه با کاویتاسیون جزئی حول پرتابه‌های مختلف (سرتخت، سرکروی و سرمخروطی با زاویه مخروط 45درجه) به روش المان مرزی، یک کد سه‌بعدی تدوین شده است. بدین منظور، پس از تولید هندسه با استفاده از المان‌های چهارضلعی با چهار نقطه کنترل، با بهره‌گیری از بیان انتگرالی تئوری گرین، اجزای پتانسیلی چشمه و دوگان روی هر المان توزیع و به کمک یک الگوریتم تکراری، شبیه‌سازی انجام و با نتایج تجربی و عددی دیگر اعتبارسنجی شده است. با وجود هزینه محاسباتی پایین این روش، نتایج از دقت قابل قبول و سرعت همگرایی بالایی برخوردار است. ارائه روابط کلی برای مشخصات هندسی کاویتی ایجاد شده حول پرتابه‌ها (در محدود اعداد کاویتاسیون بین 075/0 تا 5/0) از جمله نتایج این پژوهش می‌باشد. بررسی نتایج حاکیست که این روش قابلیت مناسبی در پیش‌بینی خواص جریان کاویتاسیون در زوایای حمله غیرصفر (تا زاویه حمله 8 درجه) دارد که البته با افزایش زاویه حمله و فاصله از فرض پتانسیلی بودن جریان، نتایج هندسه کاویتی حداکثر %15 و ضرایب آیرودینامیکی حداکثر %12 با دیگر تحلیل‌های عددی اختلاف دارد. با توجه به سرعت همگرایی بالا و دقت قابل قبول، این روش برای طراحی اولیه و بهینه‌سازی پرتابه‌های زیرسطحی همراه با کاویتاسیون قابل استفاده است.