توسعه و ارزيابي مدلي جهت محاسبه ضريب اصطكاك پوسته اي و كاهش پساي صفحه تخت فوق آب گريز

سطوح فوق آب‌گريز به عنوان روشي اساسي جهت كاهش پساي اصطكاكي اجسام غوطه ور در آب مورد توجه زيادي قرار گرفته اند. ارزيابي دقيق و پيش‌بيني مقدار كاهش پساي ناشي از به كارگيري اين سطوح نيازمند اندازه گيري هاي هزينه بر، شبيه سازي هاي عددي و يا توسعه مدل‌ها و روابط قابل اعتماد مي باشد. در اين مقاله يك مدل براي محاسبه ضريب اصطكاك پوسته‌اي و كاهش پساي سطوح تخت فوق‌آب‌گريز ارائه مي شود. از داده‌هاي پيشين مربوط به ضريب اصطكاك پوسته‌اي سطوح تخت با شرايط مرزي عدم لغزش استفاده شده و مدلي ارائه مي شود كه به كمك آن بتوان كاهش پساي اصطكاكي و ضريب اصطكاك پوسته اي اين سطوح را پس از اعمال پوشش هاي فوق آب گريز محاسبه نمود. با استفاده از شبيه‌سازي عددي، نتايج مدل با نتايج شبيه‌سازي جريان سيال روي صفحه تخت در سرعت‌هاي مختلف مقايسه شده و اعتبار مدل تاييد شده است. نتايج مدل و شبيه سازي نشان دهنده آن است كه در سرعت‌هاي ورودي 1، 5 و 25 متر بر ثانيه و طول لغزش 50 ميكرون، كاهش پساي اصطكاكي به ترتيب 15، 41 و 77 درصد انتظار مي‌رود. همچنين، با افزايش عدد رينولدز جريان، كاهش اصطكاك پوسته‌اي افزايش مي يابد. مدل توسعه داده شده براي سطوح تخت اعتبارسنجي شده و توانايي آن در محاسبه ضريب اصطكاك پوسته اي و نيروي پساي اين سطوح به دقت مورد بررسي قرار گرفته است. با اين حال براي بررسي اعتبار مدل براي سطوح با انحنا و طول لغزش متغير، تحقيقات بيشتري نياز مي باشد.