چکیده: امروزه ایجاد تغییرات فیزیکی (زبر کردن سطح، ایجاد دیمپل، ایجاد گردابه سازها و غیره) در اجسامی که در آب حرکت می کنند به عنوان عاملی که می تواند تغییرات زیادی را در مشخصه های هیدرودینامیکی اجسام ایجاد کند مورد توجه قرار گرفته است. این روش ها غالباً ساده، کم هزینه و سازگار با محیط زیست هستند. در این پژوهش اثر شیار سطحی (شیارهای افقی و عمودی) و دما بر عملکرد هیدرودینامیکی، مسیر حرکت، سرعت سقوط، شتاب، چگونگی شکل گیری کاواک، نقطه جدایش کاواک و ضریب نیروی هیدرودینامیکی اجسام کروی با قطر ۲۰ میلی‌متر به صورت آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفته است. همه آزمایش ها با هفت گوی انجام شده است و گوی ها شامل شش گوی دارای شیار با الگوی شیار متفاوت و یک گوی بدون شیار می باشند. همه نمونه ها در سه رژیم برخورد متفاوت با عدد فراد (Fr=1,Fr=100,Fr=200)، اعداد وبر (W=13.6,W=1360,W=2720)، عدد باند (B=13.6) و عدد رینولدز (Re=702.5,Re=7025,Re=9935) آزمایش شده اند. برای آزمایش هایی که اثر دما مورد مطالعه قرار گرفته است، گوی ها در سه دمای ۲۵، ۱۰۰ و ۲۰۰ درجه سانتی گراد آزمایش شده-اند. چگونگی سقوط و حرکت گوی ها در آب با استفاده از یک دوربین پر سرعت و در محدوده (۲۰۰۰-۱۰۰۰) فریم بر ثانیه تصویر برداری شده است. مشاهدات نشان می دهد که در رژیم برخورد با کمترین عدد فراد (Fr=1) با افزایش شیار های افقی سرعت حرکت گوی ها در آب بیشتر می‌شود اما با افزایش دمای سطح گوی ها در اطراف گوی بدونش شیار یک کاواک بخار متقارن و در اطراف گوی ها دارای شیار یک کاواک بخار نامتقارن تشکیل می‌شود و همین باعث کاهش سرعت گوی های دارای شیار در آب با افزایش دما می گردد. در دو رژیم دیگر برخورد با اعداد فراد (Fr=100,Fr=200) مشاهده شد که گوی های دارای شیار پس از برخورد با سطح آب یک کاواک قابل‌توجه تشکیل می دهند در حالی که پس از برخورد گوی بدون شیار تنها یک کاواک بسیار کوچک تشکیل می‌شود. نمودار های سرعت برای گوی ها نشان داد که سرعت گوی های دارای شیار در این دو رژیم به مراتب بیشتر از سرعت گوی بدون شیار است و سرعت گوی ها دارای شیار افقی بیشتر از سرعت گوی های دارای شیار افقی و عمودی می باشد.