محاسبه جرم و گشتاور اینرسی افزوده اجسام غوطه ور به روش عددی

هدف از کارحاضر محاسبه بخشی از ضرایب هیدرودینامیکی ظاهر شده در معادله های حرکت غیر دائم جسم، موسوم به جرم افزوده است. روش عددی به کار رفته بر اساس روشهای انتگرالی درمکانیک سیالات و توزیع نقاط منفرد بر روی جسم غوطه ور است. جسم مورد استفاده سه بعدی بوده و در حالت کلی می تواند دارای سه حرکت انتقالی و سه حرکت دورانی باشد. بدین ترتیب علاوه بر جرم افزوده حرکات مختلف، گشتاور اینرسی افزوده آنها نیز قابل محاسبه است. از فرضیات محدود کننده این روش می توان به استفاده از تئوری جریان پتانسیل و نامحدود بودن سیال اشاره کرد. نتایج حل عددی به کار رفته برای یک کره و یک مکعب مستطیل غوطه ور ارائه شده و با حل تحلیلی موجود برای هندسه های فوق مقایسه شده است. مقایسه فوق بیانگر دقت خوب روش موجود برای هندسه های سه بعدی است. از نتایج این کار می توان در محاسبه ماتریس جرم معادله های حرکت غیر دائم اجسامی نظیر زیر دریائی یا ROV استفاده کرد.