مدل سازی و حل تحلیلی مسئله مکش در لایه مرزی اطراف استوانه با مقطع بیضی

کنترل لایه مرزی در مسائل مختلف و در کنترل و جلوگیری از جدایش جریان اطراف پایه ها حائز اهمیت است. از روش های مختلف کنترل لایه مرزی در اطراف سازه ها می توان به حرکت جدار جامد، اعمال شتاب به لایه مرزی از طریق دمش یا مکش، جلوگیری از جدایش جریان با اتخاذ شکل های مناسب و مکش لایه مرزی اشاره نمود. تاریخچه مطالعاتی نشان می دهد که حل تحلیلی مکش در لایه مرزی روی اجسامی با مقطع بیضی، تاکنون ارائه نشده است. در این تحقیق، ضمن بررسی معادلات حاکم بر جریان دوبعدی تراکم ناپذیر در لایه مرزی اطراف سیلندرهای بیضی و دایره ای شکل، به بررسی کنترل لایه مرزی با اعمال مکش از درون پایه پرداخته می شود. در این تحقیق روش حل تحلیلی مسئله مکش لایه مرزی با اعمال شرایط مناسب روی مقطع بیضی مورد بررسی قرار گرفته است. سپس حل حاصل به مقاطع دایره و صفحه تخت تعمیم داده شده و پاسخ مربوط به صفحه تخت با نتایج محققین پیشین مقایسه شده است. همچنین بر اساس معیارهای تخمین و تطابق، مقایسه کمی بین نتایج حاصل از تحقیق حاضر و نتایج تحقیقات پیشین در چند حالت خاص مکش انجام شده است. مقایسه نتایج نشان می دهد که حل تحلیلی ارائه شده از دقت بسیار خوبی برخوردار است. در این تحقیق همچنین توزیع سرعت ها در جهات متعامد و توزیع تنش برشی روی سطح تعیین و روابطی جهت محاسبه ضریب و نیروی درگ ارائه گردیده است. همچنین معادلاتی برای تابع جریان نیز استخراج شده است.