محاسبه نیروهای هیدرودینامیکی وارده بر یک هیدروفویل تحت شرایط کاویتاسیون از نوع گسترده

Abstract

در این مقاله ،روشی ساده و سریع برای محاسبه نیروهای هیدرودینامیکی(لیفت و درگ)وارده بر یک هیدروفویل،هنگامی که تحت شرایط کاویتاسیون از نوع گسترده قرار دارد ،معرفی میگردد. ایده اصلی در این روش ساده،تقسیم بندی جریان حول چنین هیدروفویلی به یک ناحیه غیرویسکوز و یک ناحیه ویسکوز است . اولین گام در این روش،بدست آوردن توزیع فشار بر روی سطح خیس شده هیدروفویل است که برای این منظور حل پتانسیل با استفاده از روش Panel صورت پذیرفته است . در مرحله بعد لازم است توزیع تنش برشی بر روی سطح هیدروفویل تعیین شود و برای این منظور از روشهای انتگرالی،هم برای حل معادلات لایه مرزی آرام و هم در هم ،استفاده شده است. برای حل لایه مرزی آرام از روش Thwaites و برای حل لایه مرزی درهم از روش Head استفاده بعمل آمده است . برای تعیین نقطه شروع درهمی جریان از معیار Mitchel و برای محاسبه ضریب اصطکاک پوسته ای cf از رابطه Ludwig استفاده میگردد. محاسبه ضرایب لیفت و درگ برحسب عدد کاویتاسیون در مورد یک هیدروفویل خاص،حاکی از موفقیت نسبی این روش ساده در برآورد اثر پدیده کاویتاسیون بر نیروهای هیدرودینامیکی وارده بر یک هیدروفویل می باشد.