مطالعه عددی ویژگی های هیدرودینامیکی و فیزیک جریان اطراف شمشیرماهی

شبیه سازی عددی جریان سیال اطراف اجسام متحرک، به ویژه آبزیان، نقش حیاتی در درک الگوهای جریان سیال ایفا می کند. شمشیرماهی، به عنوان یکی از سریع ترین شکارچیان دریا که قادر است به سرعت هایی تا ۹۰ کیلومتر بر ساعت برسد، مورد مطالعه است. هدف اصلی این مطالعه، انجام شبیه سازی عددی برای بررسی ویژگی های هیدرودینامیکی جریان اطراف شمشیرماهی و ساختار جریان سیال شکل گرفته در اطراف این پیکربندی در زاویه حمله صفر درجه است. شبیه سازی های عددی در سرعت بیشینه شنای این شکارچی انجام و تاثیر اجزای مختلف بدن شمشیرماهی بر رفتار جریان و ویژگی های هیدرودینامیکی به طور دقیق تحلیل شده و همچنین با نتایج تجربی حاصل از تونل آب مورد اعتبارسنجی قرار گرفته است. نتایج حاصل از شبیه سازی های عددی نشان داد که اجزا بدن شمشیرماهی و به ویژه باله سینه، بیشترین تاثیر را در تولید برآ و نیروی پسا دارند. این باله با حرکت به سمت بدن، یک مصالحه بین ضرایب هیدرودینامیکی برای شکار و حرکت پایدار در آب ایجاد می کند. علاوه براین، باله پشتی نقش قابل توجهی در کاهش نیروی پسا ایفا می کند.

Keywords:

شمشیرماهی , ضرایب هیدرودینامیکی , جریان آشفته , ویژگی های میدان جریان , شبیه سازی عددی