شما اینجا هستید
آموزش » اجزای اصلی معادلات حاکم بر روش عددی (در شناور)

مطالعه بر روی شناور به طور مرسوم یک علم تجربی بوده است که شامل آزمایش‌ها فیزیکی، چه در مقیاس کامل و یا مدل‌های کوچک می‌باشد؛ اما با وجود دقت زیاد در انجام این آزمایش‌ها، مقدار خطای انسانی اجتناب‌ناپذیر می‌باشد که می‌تواند مشکلاتی برای حل دقیق مسئله ایجاد کند. برای حل این مشکل از محاسبات مهندسی که یک راه‌حل انقلابی برای حل مسائل پیچیده است استفاده می‌شود. اگرچه استفاده از مدل‌های محاسباتی در ابتدای ظهور با مشکلات زیادی مواجه بود اما رفته‌رفته با به وجود آمدن حلگرهای قوی مانند دینامیک سیالات محاسباتی دقت در امور محاسباتی بسیار افزایش یافت. دینامیک سیالات محاسباتی روشی بسیار کم‌هزینه و کارآمد برای حل مسائل در زمانی کم نسبت به تست‌های آزمایشگاهی ارائه می‌دهد.

در بررسی حرکات شناورهای پروازی، دو فاز آب و هوا دارای تأثیرات متقابل پیچیده‌ای هستند که شبیه‌سازی دقیق سطح آزاد را بسیار مشکل می‌سازند. برای مدل‌سازی عددی حرکات شناور نیاز به حل مجموعه‌ای از معادلات پیچیده وجود دارد. راه‌حل مرسوم در این زمینه، شکستن مسئله به زیر مسئله‌های کوچک‌تر می‌باشد.

اجزای اصلی معادلات حاکم بر حل عددی در مسئله حاضر را می‌توان به صورت زیر نام برد:

  • مدل‌سازی جریان سیال بر اساس حل معادلات پیوستگی و ناویر-استوکس
  • معادلات مدل توربولانس
  • مدل‌سازی سطح آزاد
  • دینامیک جسم صلب
  • معادلات موج

از مهم­ترین و اساسی­ترین معادله­هایی که در پدیده­های سیالاتی مطرح می­شود معادلات ناویر-استوکس می­باشد. این معادلات، مدل ریاضی حاکم بر حرکات، جریانات و دینامیک سیالات (اعم از مایعات یا گازها) را تشکیل می‌دهد. این معادلات شامل معادله پیوستگی و معادلات مومنتوم خطی می‌باشند که این معادلات برای هر گام زمانی به طور منظمی تکرار و حل می‌شوند . با توجه به تراکم ناپذیری سیال، معادلات حالت برای این مسئله استفاده نشده و همچنین به دلیل هم‌دما بودن، معادلات انرژی نیز در این حوزه کاربردی نخواهند داشت.

 

برچسب ها :

این مطلب بدون برچسب می باشد.

شما هم می توانید دیدگاه خود را ثبت کنید

کامل کردن گزینه های ستاره دار (*) الزامی است -
آدرس پست الکترونیکی شما محفوظ بوده و نمایش داده نخواهد شد -

انجمن علمی پژوهشی دریایی |