استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی با رویکرد شبکه متحرک، برای محاسبه ی ضریب جرم افزوده طولی یک جسم دلخواه

این مطالعه به ارائه ی روشی نوین جهت استخراج ضریب جرم افزوده طولی یک جسم انتخابی با استفاده از کد دینامیک سیالات محاسباتی انسیس CFX میپردازد. وجه التزام این روش، استفاده از الگوریتم تجدید شبکه در رویکرد شبکه متحرک میباشد. در این الگوریتم، شبکه حول اجسام بصورت ناحیه ای با بهره گیری از فرم مطلق لاگرانژ-اویلری معادلات سیال حاکم تغییر شکل داده و هنگامی که این تغییر شکل کیفیت شبکه را بصورت محسوسی کاهش دهد، شبکه مورد اصلاح و تجدید قرار میگیرد. لازم به ذکر است که این روش بر محدودیتهای حرکتی بوجود آمده بر اثر اعمال رویکرد شبکه ی تغییر شکل یافته ی خالص نیز غلبه میکند. برای این منظور، از آنجایی که کره شکل هندسی سادهای دارد و مقدار تحلیلی ضریب جرم افزوده، با صرف نظر از اثرات مرزی، برای آن موجود می باشد، ضریب مذکور برای این هندسه با استفاده از روش پیشنهادی استخراج و مورد ارزیابی قرار گرفته است. سپس این روند بر روی یک کره در نزدیکی بستر دریا، جهت نشان دادن اثرات مرز بر روی ضریب جرم افزوده تعمیم یافته است. در نهایت، ضریب جرم افزودهی طولی یک شناور زیرسطحی نوع ریموس که هندسه ی نسبتا پیچیده تری دارد، و نتایج تجربی نیز برای آن موجود است، با بهره گیری از این روش نوین محاسبه میشود. نتایج ارزیابی حاکی از دقت قابل قبول روش پیشنهادی در استخراج این ضریب هیدرودینامیکی در هر دو هندسه می باشد.

Keywords:

جرم افزوده , تجدید شبکه , شبکه متحرک , دینامیک سیالات محاسباتی , ضرایب هیدرودینامیکی