تحديد سماكة الطبقة الحدية على بدن غواصة باستخدام ديناميك الموائع الحسابية (CFD)

الملخص

تعتبر دراسة الطبقة الحدية حول بدن الغواصات من الدراسات المعقدة وذلك بسبب صعوبة تحديد سماكة هذه الطبقة وقلة
الدراسات المرجعية في هذا الخصوص.
تهدف هذه الدراسة إلى تحديد سماكة الطبقة الحدية األعظمية حول بدن غواصة ثالثية األبعاد من خالل تصميم شبكة
y
العناصر المنتهية بالطريقة المناسبة لهكذا دراسات، وتحديد قيمة

المناسبة للنموذج عند كل سرعة من السرع المحددة
بحيث تلتقط كامل مجال الطبقة الحدية
ستتم هذه الدراسة بواسطة برامج النمذجة والمحاكاة الرقمية بهدف حل معادالت نافييه-ستوكس الحاكمة للجريان، وتحديد
y 1
الطبقة الحدية األعظمية لكل نموذج وعند كل سرعة بحيث يكون)

( وذلك لضمان أن أول عقدة في شبكة العناصر

المنتهية ستكون في مجال الطبقة الحدية.
أن هذه الدراسة ستعتمد على العالقة التي تربط سماكة الطبقة الحدية بأبعاد الغواصة وسرعة الجريان، و سيتم ذلك من خالل
1 بناء خمس نماذج ثالثية البعد لنفس الغواصة لكن بمقاييس رسم مختلفة وهي )
1
,
1
2
,
1
5
,
1
10
,
1
100
( وأخذ مجال متغير لسرعة
الجريان يضم 10 قيم مختلفة للسرعة وتحديد سماكة الطبقة الحدية األعظمية لكل غواصة بحيث نحصل على 50 قيمة
لسماكة الطبقة الحدية األعظمية حول بدن الغواصات الخمس كتابع لإلبعاد الهندسية وسرعة الجريان، وذلك باستخدام
FLUENT-ANSYS واالعتماد على مبدأ انعكاس الجريان.