شبیه سازی عددی جریان آرام تراکم ناپذیر بر روی یک سیلندر مربعی

در این مقاله، به کمک شبیه سازی جریان سیال روی یک سیلندر مربعی به مطالعه فیزیک جریان اطراف اجسام ضخیم پرداخته شده است. در تحقیق حاضر، جریان آرام تراکم ناپذیر روی یک سیلندر مربعی شکل محصور در یک کانال، با ضرایب بلوکه (blockage) مختلف به صورت عددی شبیه سازی گردیده است. تمرکز اصلی بر روی گردابه های تشکیل شده پشت سیلندر بوده است. معادلات ناویراستوکس در فرمولاسیون تابع جریان- ورتیسیته به کمک روش تفاضل محدود گسسته سازی گردیده اند. تحلیل جریان مذکور در اعداد رینولدز مختلف انجام شده است. نتایج به دست آمده نشان دهنده آنست که با افزایش ضریب بلوکه، جریان ویک در رینولدزهای بالاتری از سیلندر جدا می گردد. بنابراین دیواره های کانال تاثیرات بازدارندگی یا کاهش­دهندگی روی ارتعاشات ناشی از ورتکس ها دارد. برای معتبرسازی کد نوشته شده، جریان کوئت مدل سازی شده است و نتایج به دست آمده با حل موجود تحلیلی مقایسه گردیده اند. این مقایسه ها نشان دهنده توافق خوب نتایج عددی حاصله با حل تحلیلی می­باشد.