بررسی الگوی جریان در اطراف مقاطع دایره ای با استفاده از روش مرز غوطه ور

اندرکنش سیال و سازه ( FSI )، یک پدیده ی مهم در فهم تعداد زیادی از مسائل علمی و مهندسی می باشد در بسیاری از مسائل اندرکنش سیال و سازه، به دست آوردن پاسخ های تحلیلی برای معادلات حاکم، غیر ممکن است. مشاهدات آزمایشگاهی هم برای بررسی بسیاری از مسائل دارای محدودیت هایی می باشد. بنابراین برای بررسی مسائلی شامل اندرکنش های پیچیده بین سیال و جسم جامد از شبیه سازی عددی استفاده می شود. پژوهش حاضر بر مبنای روش مرز غوطه ور و برای سیالات تراکم ناپذیر می باشد. بر اساس این روش، اثر اندرکنشی جسم و سیال بر روی یکدیگر با اعمال یک نیرو به معادلات حاکم، اعمال می شود. نیرو به معادلات حاکم بر سیال، یعنی معادلات ناویر- استوکس، وارد شده و به این طریق اثر جسم جامد بر حرکت سیال، اعمال می شود. معادلات دیفرانسیل حاکم، با الگوریتم های عددی اختلاف محدودی صریح، به معادلات جبری تبدیل شده و حل می شوند. برای انجام محاسبات فوق، یک برنامه ی کامپیوتری نوشته شده است. نتایج به دست آمده از آن، با کارهای آزمایشگاهی مقایسه شده که نشان دهنده ی صحت نتایج به دست آمده می باشد. مزیت الگوریتم ارائه شده، سادگی اعمال آن در عین دقت قابل قبول برای نتایج می باشد.

Keywords:

اندرکنش سیال و سازه , روش مرز غوطه ور , معادلات ناویر استوکس