مهدی مهدوی خواه - کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد

برای مدلسازی پرتاب یک وسیله زیر آبی از داخل تیوپ که در زیر آب قرار دارد در اولین گام بایستی نیروهای وارده در حین حرکت و میزان اهمیت هر کدام از آنها مورد بررسی قرار گیرد. در حرکت پرتابه داخل تیوپ که به وسیله اعمال فشار هوا به پشت آن به حرکت در می آید سه نیروی فشاری، اصطکاک و درگ تاثیر دارند. مقدار نیروی فشاری و اصطکاک توسط روابط ساده محاسبه شده اند و برای محاسبه نیروی درگ ازیک مدلسازی عددی به روش حجم محدود استفاده شده و نیروی درگ و ضریب درگ در سرعتهای مختلف محاسبه شده است . پس از مقایسه نتایج مشاهده شد مقدار نیروی فشاری از اهمیت بسیار بیشتری نسبت به سایر نیروها برخوردار است و در صورتی که تنها از موازنه نیروی فشاری و اینرسی برای محاسبه شتاب جسم استفاده شود حداکثر 10 % خطا در محاسبات وارد خواهد شد . همچنین مقدار نیروی اصطکاک نسبت به نیروهای فشاری و درگ بسیار ناچیز است و در صورتی که دقت بیشتری مورد نظر باشد می توان تنها نیروی فشاری و درگ را در نظر گرفت.

وسیله زیر آبی، پرتاب زیر سطح، نیروی درگ، مقایسه نیروها