شبیه سازی ایرودینامیکی نیروی هوا در اسکی به روش دینامیک سیالات محاسباتی

ورزشکاران در اسکی کوهستان، اغلب از سرعت 120 کیلومتر در ساعت عبور می کنند و مقاومت هوا به طور فراوان ای در نتیجه مسابقه تاثیر می گذارد. در مطالعه حاضر مطالعه در مورد مقاومت هوا در اسکی آلپاین به روش عددی صورت گرفته است. علاوه بر آن نتایج شبیه سازی با نتایج اندازه گیری از تونل های باد و اسکی بازان واقعی اعتبار سنجی شده است. از نتایج این مطالعه برای مشخص نمودن توزیع سرعت جریان و ساختار گرداب اطراف اسکی باز استفاده شده است. در مطالعه حاضر، با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی برای به دست آوردن دینامیک سیالات محاسباتی استفاده شده است. به منظور مطالعه نیروهای اعمال شده بر اسکی باز، برحسب میزان سرعت ورزشکار، مقدار نیروهای ایرودینامیکی محاسبه شدند. برای حل میدان جریان از روش حجم محدود در آن استفاده شد. در این تحقیق، جریان سیال در اطراف اسکی باز به روش عددی حجم محدود شبیه سازی گردید. میدان جریان با فرض جریان آشفته و جریان پایا مدل سازی و حل شد. نتایج این مطالعه با تحقیقات قبلی مقایسه و اعتبار سنجی شد. پس از اعتبار سنجی نتایج رابطه بین سرعت جریان و نیروهای پسا و برآ مشخص شد. با بررسی ساختار گردابه نقاط اصلی افت فشار مشخص شد. نتایج نشان می دهد که نیروی مقاوم ایرودینامیکی در سرعت حداکثر ورزشکار برابر با 180 نیوتن است.

کلیدواژه ها:

دینامیک سیالات محاسباتی ، اسکی ، نیروهای ایرودینامیکی ، پسا ، برآ