بررسی روش‌های موجود برای شبیه‌سازی کاهش درگ آشفته با استفاده از میکروفیبرها

کاهش درگ در جریان آشفته سبب دستیابی به سرعت‌های بالاتر و کاهش مصرف منابع انرژی برای حرکت جسم می‌شود. جریان آشفته به دلیل تأثیری که بر روی لایه مرزی و نیروی مقاوم اجسام دارد، تحلیل اثرات آن موردعلاقه مهندسان است. بررسی کاهش درگ جریان‌های آشفته به کمک روش شبیه‌سازی مستقیم عددی بسیاری از جزئیات موردنیاز را نشان می‌دهد. در مقاله حاضر روش‌های موجود برای شبیه‌سازی کاهش درگ جریان آشفته با افزودنی‌های میکروفیبر به‌اختصار بررسی و تشریح شده‌اند. در ابتدا معادلات ناویر- استوکس سه بعدی و وابسته به زمان برای جریان تراکم ناپذیر یک سیال غیر نیوتنی به همراه فرضیات اساسی در نظر گرفته شده آورده شده است. اثرگذاری فیبرها بر روی سیال حامل، توسط یک تانسور تنش غیر نیوتنی در معادله ناویر استوکس، اعمال می‌شود. تانسور تنش غیرنیونی وابسته به تابع توزیع جهت‌گیری فیبرها است که توسط معادله فوکر-پلانک بیان می‌شود. در این پژوهش به بررسی روش‌های مختلف حل معادله فوکر-پلانک جهت بسته شدن و حل معادلات ناویر-استوکس پرداخته شده است.