بررسی عددی و تجربی حرکت یک جسم جامد تغییر شکل پذیر و برخورد آن با یک سطح صلب

در تحقیق حاضر به بررسی عددی و آزمایشگاهی برهمکنش بین یک جسم جامد تغییر شکل پذیر و محیط سیال خواهیم پرداخت. مدل توسعه یافته از روش اویلری برای سیال و جسم جامد، و از روش نسبت حجمی سیال برای تعیین موقعیت جسم جامد بهره می برد. برای محاسبات مربوط به جسم جامد از یک تانسور کرنش استفاده شده که در هر گام زمانی، توسط یک رابطه ی انتقال محاسبه می شود. براساس مقادیر کرنش به دست آمده و نیز معادله ی مشخصه ی جسم جامد، تنش های کشسان در ناحیه ی جسم جامد محاسبه می شود. به منظور بهبود شرط مرزی دینامیکی، گرانروی جسم جامد افزایش یافته که این امر با کاهش تاثیر تنش های کشسان در فصل مشترک سیال/جامد، سبب پایداری شبیه سازی می شود. در ادامه، آزمایش تجربی حرکت جسم جامد در هوا و برخورد آن با سطح صلب انجام شد. همین مورد با استفاده از برنامه ی عددی توسعه یافته نیز شبیه سازی و نتایج حاصله با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شد.

Keywords:

برهمکنش سیال جامد , ماده ی هایپرالاستیک , روش نسبت حجمی سیال , حل عددی , پردازش تصویر