تعيين شكل تابعي نيروي اصطكاك موثر بر حركت جسم در عبور از يك محيط سيال

Determination of effective functional form of friction force for a moving body through a fluid environment

يكي از نيروهاي وارد بر جسم در هنگام عبور از هوا و يا هر محيط سيال ديگر نيروي اصطكاك است. با توجه به ماهيت نيروي اصطكاك كه بر آيند اندازه حركت هاي مخالف وارد شده در واحد زمان به جسم توسط ذرات محيط مي باشد، غالبا بصورت تابعي خطي از سرعت جسم در نظر گرفته مي شود. در سرعت هاي بالا گاهي شكل تابعي اين نيرو متناسب با مجذور سرعت نيز تخمين زده مي شود. . در اين مقاله قصد بر اين است كه در يك فرايند معكوس، فرم تابعي نيروي اصطكاك ، و در نتيجه ضريب اصطكاك، را با در دست داشتن موقعيت مكاني جسم متحرك به روش عددي تفاضل محدود تعيين نماييم..

One of the forces that acts on a body that moves through air or any other fluid environments is the friction force. Paying attention to the entity of friction force, we find that it is nothing but the total opposite momentums per unit time of particles impinging on the moving body and is always considered as a linear function of velocity. In high velocities, this function is sometimes approximated as proportional to squared velocity of the body. In this article, we intend to determine the functional form of the friction force, and as a result the coefficient of friction, through an inverse procedure by applying finite difference method on the data obtained from the position of the moving body.