استخراج عددي ضرايب هيدروديناميكي دمپينگ و جرم افزوده مانور شناورهوشمند زيرسطحي تا مرتبه سوم با استفاده از روش حجم محدود

يكي از رايج‌ترين روش‌هاي بررسي رفتار هيدروديناميكي زيردريايي‌ مانند مانور شناور، مطالعه ضرايب هيدروديناميكي آن‌ است. در اين مقاله محاسبه ضرايب هيدروديناميكي شناور زيرسطحي تا مرتبه سوم با استفاده از ديناميك سيالات محاسباتي و به روش حجم محدود انجام گرفته است. به اين منظور، بدنه‌ي بدون ملحقات با فرم مايرينگ انتخاب گرديد و مانور آن شامل حركات سرج، سووي و ياو به صورت عددي و در حالت غيردائم شبيه‌سازي شده است. بعلاوه اثرات آشفتگي با مدل k-ω sst در مدل-سازي عددي لحاظ شده است. براي استخراج نيروها و ممان‌ها در حركات سووي و ياو، از مكانيزم حركت صفحه‌اي (PMM) استفاده گرديده و در شبكه‌بندي مساله از تكنيك شبكه overset استفاده شده است. همچنين براي بررسي دقت شبيه سازي، استقلال از شبكه صورت گرفته است. پس از استخراج نيروها و گشتاورها، با استفاده از معادلات بدست آمده از طريق درونيابي و تعريف هر ضريب، مقادير ضرايب هيدروديناميكي جرم اضافه و دمپينگ استخراج گرديدند. مقادير عددي با نتايج آزمايشگاهي مرجع پرسترو (Prestero, 2001) مقايسه شده اند. اختلاف مقادير عددي ضرايب دمپينگ نسبت به نتايج آزمايشگاهي در محدوده‌ي 0.8 تا 12 درصد است. اين اختلاف در ضرايب جرم افزوده در محدوده‌ي 0.8 تا 37 درصد مي‌باشد كه نشان از تطبيق خوب روش عددي با آزمايشگاهي دارد.