بررسی جریان حول چند مقطع استوانه ای با استفاده ازیک روش مرز مستغرق

با وجود تحقیقات گسترده پیرامون الگوی جریان حول استوانه با سطوح مقاطع گوناگون، تحقیقات اندکی به مقایسه اثر شکل سطح مقطع استوانه بر چگونگی تشکیل گردابه های دنباله پرداخته اند. در این پژوهش به مطالعه اثر شکل سطح مقطع استوانه بر الگوی جریان دنباله پرداخته شده است. در تحقیق حاضر یک روش مرز مستغرق برای حل جریان حول استوانه هایی با پنج شکل سطح مقطع مختلف توسعه داده شده و مورد استفاده قرار گرفته است.
روش مرز مستغرق بکار گرفته شده در این مقاله، در زمره ی روش های اعمال نیرو بصورت مستقیم است که از توابع بکار رفته در روش-های اعمال نیرو بصورت پیوسته در فرایند درون یابی و برون یابی استفاده می کنند. در این پژوهش از تقریب مرتبه اول زمانی برای ترم نیرو در نقاط لاگرانژی به گونه ای استفاده شده است که ارضای شرایط مرزی را تضمین می کند. برای اعتبار سنجی، نتایج حل عددی با نتایج موجود در مراجع برای چند حالت مختلف مقایسه شده اند. نتایج این تحقیق نشان می دهد که در رینولدز های مورد مطالعه با افزایش عدد رینولدز بسته به شکل سطح مقطع، ضریب درگ ممکن است کاهش یا افزایش یابد. با این وجود عدد استروهال بطور کلی همواره افزایش می یابد. از طرف دیگر شکل سطح مقطع به شدت الگوی جریان را تحت تاثیر قرار می دهد. ایجاد تغییر در وسعت ناحیه جدایش، فرکانس تولید گردابه ها، شکل این گردابه ها و نحوه جداشدن آنها از سطح جسم از جمله تاثیرات شکل سطح مقطع بر الگوی جریان می باشد.