تحلیل جریان درهم سیال روی یک، دو و سه استوانه ی متوالی با استفاده از روش ورتکس های تصادفی

تحلیل جریان اطراف اجسام استوانه ای یکی از مسایل اساسی در مکانیک سیالات می باشد و از اهمیت بالایی برخوردار است. بررسی میدان های سرعت در جریان های پتانسیل و لزج، به عنوان اساس و پایه ای برای یافتن میدان فشار و بررسی نیروهای وارد از سیال به جسم مانند نیروی لیفت و درگ، در رژیم های مختلف جریان، اکثر تحقیقات در شاخه ی سیالات را به خود اختصاص داده است. چون تشکیل گردابه ها در پشت جسم ماهیتی کاملا وابسته به زمان دارد، با مدل های معمولی توربولانس که براساس متوسط زمانی عمل می کند، قابل توجیه نیست و باید از حل مستقیم معادلات ناویر استوکس استفاده نمود. یکی از مدل های موجود که می تواند معادلات وابسته به زمان ناویراستوکس را در گستره ی وسیعی از اعداد رینولدز حل نماید روش ورتکس های تصادفی است. در این روش چون میدان سرعت به صورت لحظه ای محاسبه می شود و می توان از آن برای جریان درهم که ماهیتی وابسته به زمان دارد استفاده نمود. در این روش معادلات ورتیسیته ی به دست آمده از معادلات ناویر استوکس در دو مرحله جابه جایی و پخش حل می شود. در این تحقیق جریان روی یک، دو و سه استوانه در رینولدز 140000 مورد بررسی قرار گرفته و میدان سرعت لحظه ای و متوسط همراه خطوط جریان نمایش داده شده است. همچنین با رسم لحظه ای توزیع میدان گردابه ها و خطوط جریان نمایش زیبای گردابه ها در منطقه پشت استوانه ها قابل مشاهده است.

Keywords:

نگاشت همدیس , جریان درهم و آرام , روش ورتکس های تصادفی