بررسی عددی اثر نسبت انسداد و ضخامت دیواره کانال بر روی پارامترهای هیدرولیکی و تغییر شکل در جریان حول یک مانع مربعی در یک کانال دو بعدی با دیواره انعطاف پذیر

در این مقاله، جریان حول یک مانع مربعی واقع در یک کانال دو بعدی با دیواره انعطاف پذیر در محدوده جریان آرام و دائم با استفاده از روش عددی اندرکنش سیال-سازه یک طرفه ( FSI ) مورد بررسی قرار گرفته است. برای بررسی جریان از روش حجم محدود و برای بررسی تغییر شکل دیواره کانال از روش المان محدود استفاده شده است. در این مطالعه اثرات نسبت انسداد، ضریب پواسون، ضخامت دیواره کانال و مدول الاستیسیته بر روی پارامترهای هیدرودینامیکی و تغییر شکل به طور عددی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهند که افزایش نسبت انسداد از 3/0 به 5/0 در رینولدز 200 سبب افزایش جابجایی دیواره در حدود 70 درصد، سبب افزایش ضریب درگ کلی روی مانع و همچنین ضریب اصطکاک روی مانع شده است. همچنین نتایج بدست آمده نشان می دهند که افزایش مقدار مدول الاستیسیته سبب کاهش جابجایی دیواره و افزایش ضریب پواسون از 2/0 به 4/0 در رینولدز 200 نیز سبب کاهش جابجایی دیواره در حدود 5 درصد و همچنین افزایش نسبت ضخامت دیواره به عرض کانال از 05/0 به 07/0 سبب کاهش جابجایی دیواره در حدود 62 درصد شده است.

کلیدواژه ها:

مانع مربعی ، کانال دو بعدی ، دیواره انعطاف پذیر ، بررسی عددی ، اندرکنش سیال-سازه (FSI)