فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این تحقیق نحوه‌ی شکل‌گیری و سیر تکامل حباب سوپرکاویتاسیون و تأثیر آن بر کاهش نیروی مقاوم برای یک جسم متحرک زیرسطحی بصورت عددی و آزمایشگاهی بررسی شده است. به منظور شبیه‌سازی عددی جسم متحرک زیرسطحی از معادلات میانگین گیری شده ناویر استوکس زمانمند چندفازی همراه با مدل شش درجه آزادی حرکت جسم صلب استفاده شده است. با توجه به عدم وجود نتایج آزمایشگاهی در مورد پرتابه‌های پرسرعت زیر سطحی، در ابتدا به کمک کد عددی در دسترس موجود، حل عددی زمانمند برای پرتابه‌ای با سرعت حدود 100 متر بر ثانیه انجام و نتایج آن در راستای تنظیم کد عددی، با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. پس از حصول اطمینان از دقت مناسب الگوریتم انتخاب شده، حل عددی زمانمند حرکت پرتابه پرسرعت با سرعت 200 متر بر ثانیه مورد تحلیل قرار گرفت. آزمایشها برای یک پرتابه با دماغه نیم‌کروی در آزمایشگاه هیدرودینامیک دانشگاه صنعتی مالک اشتر شیراز انجام شده و مسیر جسم توسط دوربین پرسرعت ثبت شده است. نتایج حاصل از حل عددی نشان می‌دهدکه حباب سوپرکاویتاسیون در زمانی کمتر از 2 میلی‌ثانیه پرتابه پرسرعت را بطور کامل احاطه کرده و نیروی پسای وارد بر پرتابه را 66% کاهش می‌دهد.