استخراج نیروهای وارد بر یک رونده زیر سطحی به روش اصل کاهش مومنتوم

در این مقاله، روابط مربوط به محاسبه نیروهای هیدرودینامیکی به روش اصل کاهش مومنتوم در حالت سه بعدی استخراج شده است. برای این منظور، بر مبنای قانون دوم نیوتن از یک حجم کنترل اطراف جسم مغروق استفاده می شود. از این روش نیز مشابه روش انتگرال گیری توزیع فشار و یا استفاده از بالانس نیرو، به منظور اندازه گیری نیرو در روشهای تجربی مانند تونل باد استفاده می شود. از نکات مهمی که بر دقت نتایج حاصل از این روش در تونل باد تاثیر گذار است، فاصله مقطع داده برداری تا انتهای جسم، فاصله نقاط از یکدیگر و همچنین اندازه ناحیه داده برداری است که در این مقاله به روش عددی، به بررسی و تحلیل آن پرداخته شده است. نتایج این مقاله نشان می دهد بر خلاف آنچه که متداول است و برای محاسبه نیرو معمولا به اندازه 0 / 7 طول جسم از انتهای آن فاصله گرفته و سپس اقدام به داده برداری می شود، در صورت محاسبه نیروهای ناشی از اغتشاشات توربولانسی و همچنین جمله مربوط به مومنتوم در پشت جسم، مکان مقطع داده برداری چندان مهم نبوده و نیروی تخمین زده شده با دقت بسیار خوبی با نتایج حاصل از اندازه گیری فشار و سرعت روی جسم تطابق دارد. از این نتیجه می توان در تونل بادهائی که طول مقطع کاری کوچک دارند و امکان ایجاد این مقدار فاصله از انتهای جسم وجود ندارد استفاده کرد