بکارگیری طرح میانیاب سازه - سیال «شارپ» در روش ترکیبی مرز غوطه ور - شبکه بولتزمن جهت مدلسازی جریان سیال غیرنیوتنی ازروی سیلندر

در مطالعه حاضر، روش ترکیبی مرز غوطه ور-شبکه بولتزمن به منظور شبیه سازی جریان سیال غیرنیوتنی نامحدود از روی یک سیلندر دایره ای استفاده گردیده است. جهت ایجاد ارتباط بین گره های لاگرانژی روی مرز جسم غوطه ور و گره های اویلری واقع در میدان سیال، برای اولین بار از طرح اعمال نیروی مستقیم بر پایه الگوریتم میانیابی شارپ بهره گرفته شده است. اعمال نیروی ناشی از وجود مرز غوطه ور بر روی گره های واقع در دامنه سیال غیرنیوتنی با استفاده از روش شبکه بولتزمن و با در نظر گرفتن الگوریتم اعمال نیروی چند مرحله ای صورت گرفته تا یکنواختی بهتر توزیع نیرو در بازه زمانی اعمال آن حاصل شود. تاثیر پارامترهای عددی روی دقت روش پیشنهادی به طور کامل بررسی گردیده است. رژیم های مختلف جریان شامل جریان های پایا و ناپایا در اعداد رینولدز و شاخص های مدل سیال غیرنیوتنی توانی مختلف بررسی شده اند. نتایج به دست آمده چنین نشان می دهد که خواص رئولوژیکی سیالات غیرنیوتنی در حضور جسم جامد به خوبی توسط روش مرز غوطه ور – شبکه بولتزمن با طرح واسط سازه-سیال شارپ با دقت بالا قابل پیش بینی است. از این الگوریتم در آینده می توان برای مدلسازی حرکت اجسام غوطه ور در سیالات غیرنیوتنی استفاده کرد.