شبیه سازی عددی یک جسم متقارن محوری هنگام خروج از آب

با پیشرفت های روز به روز علم و تکنولوژی، نیاز به ساخت وسایل حرکتی زیر سطحی به سطحی بیشتر می شود و امروزه یکی از مهم ترین و کلیدی ترین عناصر در تحقیقات کشورهایی که دارای مرز دریایی هستند، می باشد و به همین دلیل جریان های دوفازی موضوع تحقیق و بررسی تعداد کثیری از محققین در سایر نقاط جهان شده است. از ابتدای تحقیقات پیرامون جریان های دوفازی تاکنون شاهد پیشرفت های زیادی در این زمینه بوده ایم و هنوز هم این مبحث در حال پیشرفت است. یکی از جهش های بزرگ در این زمینه ظهور کامپیوترهای پرسرعت و در نتیجه گرایش به سمت دینامیک سیالات محاسباتی بوده است. در این تحقیق ابتدا خروج یک استوانه از آب با سرعت ثابت بررسی، سپس خروج یک استوانه از آب با سرعت متغیر در حالت دو و سه بعدی شبیه سازی شده و در ادامه خروج از آب جسمی متقارن محوری با پروفیلی مشابه موشک انجام شده است. در این پروژه برای مدل کردن سطح آزاد (جریان دوفازی حول جسم) هنگام خروج از آب از روش حجم سیال (vof) و برای حل معادلات حاکم از روش حجم محدود، استفاده شده است. برای بدست آوردن ضرائب نیروی فشاری و لزجتی در حالت سرعت متغیر، نیاز به درنظر گرفتن تغییرات سرعت ناشی از تغییر فاز حرکت می باشد که این کار با استفاده از شبکه دینامیکی (حل معادلات دینامیکی حرکت جسم صلب) انجام شده است.