محاسبه جرم و گشتاور اينرسي افزوده اجسام غوطه ور به روش عددي

محاسبه جرم و گشتاور اينرسي افزوده اجسام غوطه ور به روش عددي

زمانی فروشانی، احمدرضا

چهارمين كنفرانس ديناميك شاره ها، 23 مهر 1375

چکیده :

هدف ازکارحاضرمحاسبه بخشی از ضرائب هیدرودینامیکی ظاهرشده درمعادله های حرکت غیردائم ، موسوم به جرم افزوده است. روش عددی بکاررفته براساس روشهای انتگرالی درمکانیک سیالات و توزیع نقاط منفرد برروی سطح جسم غوطه وراست. جسم مورد استفاده سه بعدی بوده ودرحالت کلی می تواند دارای سه حرکت انتقالی و سه حرکت دورانی باشد. بدین ترتیب علاوه بر جرم افزوده حرکات مختلف ، گشتاور اینرسی افزوده آنها نیز قابل محاسه است. از فرضیات محدود کننده این روش می توان به استفاده از تئوری جریان پتانسیل ونامحدود بودن سیال اشاره کرد.

نتایج حل عددی بکاررفته برای یک کرده و یک مکعب مستطیل غوطه ور ارائه شده و با حل تحلیلی موجود برای هندسه های سه بعدی است. از نتایج این کار می توان درمحاسبه ماتریس جرم معادله های حرکت غیردائم اجسامی نظیرزیردریایی یا ROV استفاده کرد.