شبیه سازی جریان استوکس دو بعدی حول اجسام الاستیک با استفاده از روش مرز غوطه ور

در طول دوران فعالیت های علمی بشر به سبب لزوم تحلیل جریان حول اجسام با هندسه های پیچیده و یا متحرک، دیگر روش های رایج محاسباتی بدلیل دشوار بودن ایجاد شبکه مناسب با آن هندسه ها کارساز نخواهد بود . در این خصوص یکی از موفق ترین روش ها، روش مرز غوطه ور می باشد. مزیت این روش بر سایر روش های متداول cfd این است که در اینجا شبکه محاسباتی هیچ اجباری در تطبیق خود با مرزهای جسم غوطه ور ندارد. بنابرین با یک شبکه کارتزین ساده می توان به تحلیل عددی میدان سیال پرداخت. ایده اصلی این روش استفاده از یک شبکه محاسباتی اویلری منظم و منطبق بر میدان سیال به همراه استفاده از نقاط لاگرانژی جهت نشان دادن مرز غوطه ور می باشد. در حالت کلی، نقاط شبکه بر نقاط مرز غوطه ور منطبق نمی باشند. بنابرین باید بر هم کنش بین سیال و مرز غوطه ور مدل گردد که این امر با استفاده از یک تابع شکل مناسب صورت می پذیرد. اساس کار ibm اعمال شرایط مرزی توسط قرار دادن یک عبارت نیرو به شکل چشمه در معادلات ناویر استوکس می باشد. در تحقیق حاضر تحلیل عددی میدان جریان لزج و جریان استوکس تراکم ناپذیر و لزج با مرز غوطه ور الاستیک با فرض بدون جرم به روش مرز غوطه ور (ibm) مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از این تحقیق بررسی دقت و توانایی کاهش حجم محاسبات در تحلیل مسائل با شرایط اندرکنش و هندسه های پیچیده با استفاده از روشibm و نیز گسترش این روش به طیف وسیعی از مسائل مشابه می باشد