بررسی اثر تشکیل کاویتاسیون بر دید دوربین زیردریایی بدون سرنشین در جریان فوق‌بحرانی با روش ردیابی مسیر نور
کد مقاله : 1152-FDC
نویسندگان
علی اسماعیلی *، غزل تقی نیا
دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده مقاله
زیردریایی‌ بدون سرنشین سامانه‌ای است که در نزدیکی سطح آب حرکت کرده تا اطلاعات موردنیاز از اقیانوس را بدون درگیری فیزیکی نیروی انسانی جمع‌آوری کند. با حرکت زیردریایی نزدیک سطح دریا موجی در سطح آزاد ایجاد می‌شود. کاهش فشار ناشی از حرکت زیردریایی می‌تواند منجر به شکست پیوند مولکول‌های آب و تشکیل حباب کاویتاسیون حول جسم غوطه‌ور شود. سامانه‌های اپتیکی نصب‌شده روی بدنه زیردریایی به علت شکست نور حین عبور از سطح موج و حباب کاویتاسیون موقعیت موانع سطح دریا را با خطا ضبط می‌کنند. پس لازم است شکست نور حین عبور از جریان حبابدار دریا و سطح موج بررسی شود تا موانع با مختصات دقیق‌تری مشخص شوند. در این پژوهش هندسه زیردریایی و محیط اطراف آن با هیدروفویل ناکا‌ 16006 در محیطی مستطیلی به کمک محیط کاری انسیس مدل‌سازی و چگالی دامنه با نرم‌افزار فلوئنت استخراج شد. با داشتن میدان چگالی، میدان ضریب شکست محاسبه شد. با حل عددی معادله‌ی نور در متلب، مسیر پرتو نور در زوایا تابش مختلف ردیابی شد. با تشکیل حباب کاویتاسیون دامنه دید دوربین سامانه غوطه‌ور بیشتر شد.
کلیدواژه ها
کاویتاسیون؛ سطح آزاد؛ جریان فوق بحرانی؛ زیردریایی بدون سرنشین؛ دید دوربین؛ ردیابی مسیر پرتو؛ دینامیک سیالات محاسباتی؛ سامانه غوطه‌ور
وضعیت: پذیرفته شده