ويعد حساب قوة سحب الأجسام المغمورة أمرا أساسيا في الديناميات السوائل، وهو يساعد على تصميم السفن والغواصات والمركبات تحت الماء، ويوفر هذا الدليل نهجا مستقيما لفهم وحساب قوة سحب المركبات في سيناريوهات مختلفة.

فهم قوة دريج

قوة السحب هي المقاومة التي تُمارس بواسطة سائل على جسم متحرك، تعتمد على عوامل مثل سرعة السوائل، شكل الجسم، وممتلكات السائل، والصيغة الأساسية لقوة سحب هي:

Fdd = 1.52 ھ ضف2 C]d A]

أين:

  • Fd]:
  • ]: الكثافة الخافضة
  • v]: حرارة الجسم مقارنة بالسوائل
  • Cd]: معامل دراغ
  • A]: المساحة الشاملة لعدة قطاعات

حساب معامل دريج

ويختلف معامل الجر (C) ) على أساس شكل الجسم وظروف التدفق، ويُحدد عادة بصورة تجريبية أو يتم الحصول عليها من الجداول المرجعية الموحدة.

  • Spheres: Cd] ◂ ◂
  • Cylinders: Cd] ◂ ◂ 1.0
  • Streamlined bodies: Cd] ng.0.4-2

الخطوات المتخذة لحساب قوة دريج

اتبع هذه الخطوات لضبط قوة سحب:

  • تحديد الكثافة السائلة.
  • قياس أو تحديد سرعة الجسم `5` مقارنة بالسوائل.
  • ابحث عن المنطقة المتقاطعة (ألف) للجسم الذي يواجه التدفق.
  • Identify the appropriate drag coefficient (C]d) for the object shape.
  • Apply the formula: Fd]d = 1.52 ھ V2 C]d A.

حساب نموذجي

يفترض أن يكون هناك مجال مغطى بمساحة تبلغ قطرها 0.5 متراً يتحرك على بعد مترين في الثانية في الماء بكثافة قدرها 1000 كغم/م3، ويصل معامل الجر إلى حوالي 0.47.

أولاً، ابحث عن المنطقة المتقاطعة:

A = r2 = ° ° ° / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /

ثمّ، يَطبّقُ الصيغةَ:

Fd = 1.52 × 1000 × 22 × 0.47 × 0.196 × 92.4 N