عنوان مقاله :
مطالعه عددي و آزمايشگاهي مسئله ورود يك پرتابه كروي به آب و بررسي اثر جرم و سرعت برخورد بر زمان و عمق جدايش حباب
عنوان به زبان ديگر :
Numerical and Experimental Study of a Spherical Projectile Water Entry Problem and Investigation of Mass and Impact Velocity Effect on Pinchoff Time and Depth
پديد آورندگان :
تقي زاده ولدي، محمدحسين دانشگاه آزاد اسلامي واحد اصفهان (خوراسگان) - گروه مهندسي عمران، اصفهان، ايران , عطرچيان، محمدرضا دانشگاه آزاد اسلامي واحد زنجان - گروه مهندسي عمران، زنجان، ايران , جعفري شالكوهي، عطا دانشگاه آزاد اسلامي واحد بندرانزلي - گروه مهندسي عمران، بندرانزلي، ايران , چاوشي، الهام دانشگاه آزاد اسلامي واحد اصفهان (خوراسگان) - گروه مهندسي عمران، اصفهان، ايران
كليدواژه :
انرژي ويسكوزيته , زمان و عمق جدايش حباب , ورود به آب , پرتابه كروي , كوپل اويلرين – لاگرانژين
چكيده فارسي :
در اين مقاله، مسئله ورود به آب يك پرتابه كروي به صورت عددي و آزمايشگاهي شبيه سازي شده است. براي مدلسازي اندركنش بين سازه و سيال، يك تحليل ديناميكي صريح با استفاده از فورمولبندي كوپل اويلرين - لاگرانژين كه در نرمافزار اجزاي محدود آباكوس موجود است، به كار گرفته شده است. مقايسه نتايج شبيه سازي عددي و آزمايشگاهي مربوط به تغييرات جابجايي و سرعت پرتابه كروي در عمق آب بر حسب زمان با نتايج تئوري، تطابق خوب اين نتايج با يكديگر و دقت و كاربرد الگوريتم عددي مورد استفاده را آشكار مي سازد. نتايج نشان داد كه زمان جدايش حباب، تابع ضعيفي از جرم پرتابه و سرعت برخورد آن با سطح آزاد آب است؛ اما عمق جدايش حباب با افزايش اين مولفه ها، به طور قابل توجهاي افزايش مي يابد. همچنين افزايش جرم پرتابه تاثير نامحسوسي بر استهلاك انرژي ويسكوزيته دارد؛ در حالي كه افزايش سرعت برخورد پرتابه با سطح آزاد آب منجر به كاهش استهلاك انرژي مي شود.
چكيده لاتين :
The water entry problem of spherical projectile is simulated numerically and
experimentally in this study. An explicit dynamic analysis method is employed to
model the fluid-structure interaction using a Coupled Eulerian-Lagrangian (CEL)
formulation that is available in finite element code Abaqus. The comparison of the
numerical simulation results including displacement and velocity variations of
spherical projectile in water depth as a function of time, with the theoretical results,
indicates a good match between these results and the precision and applicability of the
numerical algorithm used. The results reveal that pinch-off time is a very weak
function of projectile mass and impact velocity on free water surface; while the pinchoff
depth significantly increases along with increased this parameters. Additionally,
the projectile mass has a subtle effect on viscous dissipation energy, while increasing
the impact velocity on free water surface leads to decrese in dissipation energy.
عنوان نشريه :
مهندسي دريا
عنوان نشريه :
مهندسي دريا
