دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی

سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد “M.Sc”
مهندسی مکانیک – تبدیل انرژی

عنوان :
اثرات کاویتاسیون در ضریب نیروی پسا (Drag Force)

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چکیده:
تحقیقات تئوری بر روی دینامیک سیالات در قرن 19 بیشتر بر روی سیال ایده آل
صورت گرفته است، منظور از سیال ایده آل، سیال غیرلزج و تراکم ناپذیر است. در قرن اخیر بود
که بررسی اثرات لزجت و تراکم پذیری در جریان های سیالات مورد بررسی قرار گرفت. در جریان
های سیالات غیرلزج، هیچ نیروی مماسی (تنش برشی) بین لایه های مختلف سیال وجود ندارد و
تنها نیروهای عمودی (فشار) در جریان حضور دارند. در مقابل، هنگامی که مسئله محاسبه نیروی
پسا اجسام پیش می آید تئوری سیال ایده آل بدون کاربرد خواهد شد حضور نیروهای مماسی
(تنش برشی) و “شرط عدم لغزش”، تفاوت اصلی بین سیال ایده آل و سیال واقعی را سبب می
شود. بدین منظور در ابتدا به تشریح نیروی درگ، ماهیت و انواع آن می پردازیم .

یک مطلب دیگر :

در ادامه به بررسی پدیده کاویتاسیون و نحوه و چگونگی بوجود آمدن آن پرداخته و انواع
کاویتاسیون بوجود آمده در سیال را مورد بحث قرار می دهیم همچنین چندین رفتار کاویتاسیون
در مدل های جریان مختلف را مورد بررسی قرار می دهیم
و در آخر به بررسی کاویتاسیون بر روی تغییرات نیروی درگ پرداخته که این پدیده در
بسیاری از موارد سبب افزایش درگ شده است. در مواردی نیز به علت کاهش نیروی پسا مطلوب
می باشد . که این حالت عموماً هنگامی رخ میدهد که حول جسم رونده سوپرکاویتاسیون تشکیل
شود .
این سمینار به معرفی و شناخت این موارد اختصاص یافته ، تحقیقات مختلف و نظریه های
مطرح ، به صورت دسته بندی شده جمع بندی تدوین و ارائه شده است.

کلمات کلیدی :
ضریب پسا، کاهش نیروی پسا، پسای اصطکاکی، پسای شکلی، پسای القایی، پسای موجی، پسـای
تداخلی، کاویتاسیون جزئی، سوپرکاویتاسیون، حباب های مجزا گذرا، کـاویتی صـفحه ای، کـاویتی
گردابه ای، عدد کاویتاسیون، آغاز کاویتاسیون، فروپاشی حباب کـاویتی، مدلسـازی کـاویتی، بدنـه
های کاویتاسیونی، رونده های زیرآبی.
مقدمه:
کاویتاسیون یکی از پدیده های مهم در زمینه هیدرودینامیک است که بخصوص اخیراً مورد
توجه بسیار قرار گرفته است. یکی از اثرات مهم کاویتاسیون، تاثیر بر روی درگ وارده به اجسام
رونده در مایعات است. تحقیقات وسیعی در حوزه عملی و نظری در خصوص کاویتاسیون و اثرات
آن (مخرب یا سودمند ) در توربوماشین ها و به ویژه در کاربردهای دریایی انجام شده است. یکی
از کاربردهای کاویتاسیون که عموماً در حالت ایجاد سوپرکاویتی حول اجسام رخ می دهد، در
زمینه کاهش نیروی درگ وارده به اجسام است. امروزه این زمینه تحقیقاتی که در کاهش سوخت
، افزایش سرعت متحرك و پاکیزگی محیط زیست موثر است ، رو به گسترش می باشد .
تا حدود سه دهه پیش کاویتاسیون به عنوان پدیده ای مخرب شناخته شده
بود و تمام تلاشها بر این بود که بتوان از بوجود آمدن آن جلوگیری کرد . اما
ناگهان نگاه ها به این پدیده عوض شد و از این پدیده برای کاهش درگ
هیدرودینامیکی وارد بر اجسام متحرك در داخل آب استفاده شد .امروزه توانایی
رسیدن به سرعت 100m/s در زیر آب با استفاده از این روش وجود دارد.
سوپرکاویتی را هم به صورت طبیعی و هم به صورت مصنوعی می توان ایجاد
نمود . برای بوجود آمدن سوپرکاویتی بصورت طبیعی، نیاز به کاهش فشار مایع در
بر گیرنده جسم جامد می باشد . کنترل بر روی این فشار را می توان به دو
طریق اعمال نمود . این دو روش، افزایش سرعت نسبی بین جسم جامد و مایع
محیط و یا کاهش فشار وارده بر کل محیط که جسم جامد و مایع محیط آن در