بررسی عددی زاویه بهینه جت هوا به منظور کاهش نیروی پسا در اجسام زیر آبی به ازای زوایای حمله مختلف

یک وسیله نقلیه در زیر آب باید برای حداقل مصرف قدرت در سرعت طراحی آن طراحی شده و دارای سروصدای کم و ویژگی های کنترلی خود باشد. مقدار زیادی از مصرف سوخت در این نوع وسایل برای غلبه بر نیروی پسا مورد مصرف قرار می گیرد. علاوه بر طراحی بهینه شکل هندسه وسیله، راهکارهای دیگری نیز برای کاهش نیروی پسا موجود است . یکی از این راهکارها استفاده از جت هوا به منظور کاهش نیروی پسا است. در این مقاله با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی به بررسی کاهش نیروی پسا به وسیله تزریق جت هوا در لایه مرزی پرداخته شده است. در این بررسی از مدل مخلوط همگن برای جریان دو فاز و از مدل آشفتگی SST K-W برای مدل سازی آشفتگی جریان استفاده شده است. ابتدا تحلیل عددی هندسه نیک نتایج آزمایشگاهی برای آن موجود بود شبیه سازی شده، نتایج به دست آمده از دقت قابل قبولی برخوردار است. برای شبیه سازی جت هوا یک جت مدور هوا در نزدیک دماغه جسمم نصب شده است. تحلیل های متعددی از زوایای مختلف حمله کردن و جت هوا به منظور یافتن حالت بهینه زاویه جت انجام شده است. بیشترین در صد کاهش مقدار نیروی پسا، برای زوایای جت پایین تر اتفاق می افتد. با افزایش زاویه چت شیب نمودار کاهش نیروی پسا کم می شود به طوری که از زاویه جت 60 تا 90 درجه میزان کاهش نیروی پسا در یک زاویه حمله دلخواه خیلی اندک است.

کلیدواژه ها:

وسیله نقلیه زیر آبی ، بدنه متقارن ، دینامیک سیالات محاسباتی ، جت هوا ، کاهش نیروی پسا