بررسی عددی جریان آرام وگذرای سیال ویسکوالاستیک از نوع گزیکس حول سیلندر دایروی

علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک

مقاله 6، دوره 24، شماره 2، شهریور 1392، صفحه 67-80   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/fum-mech.v24i2.27190

نویسندگان

سیدرسول واردی^* ؛ محمدجواد مغربی؛ محمود نوروزی؛ محمدمحسن شاهمردان

چکیده

در این پژوهش، جریان گذرای سیال ویسکوالاستیک در اطراف یک سیلندر دایروی مورد بررسی قرار می‏گیرد. روش عددی در نظر گرفته شده، روش حجم محدود از مرتبه‌ی دو است .برای بررسی جریان سیال ویسکوالاستیک حول سیلندر، از مدل گزیکس به‌عنوان معادله‌ی ساختاری سیال ویسکوالاستیک بهره گرفته شده است. این مدل غیرخطی از توانایی برجسته‏ای در توصیف ویسکوزیته در ناحیه‌ی توانی و هم‌چنین اثر اختلاف تنش‏های نرمال برخوردار است. در این تحقیق، اثرات خاصیت الاستیک سیال ویسکوالاستیک بر فرکانس جریان و طول ناحیه‌ی جریان برگشتی ایجاد‌شده در پشت سیلندر قبل از رسیدن به رینولدز بحرانی، در قالب عدد بی‌بعد وایزنبرگ و هم‌چنین اثر ازدیاد عدد رینولدز بر الگوی جریان سیال ویسکوالاستیک مورد بررسی قرار خواهد گرفت. هم‌چنین با بررسی توزیع فشار حول سیلندر در سیال ویسکوالاستیک و مقایسه‌ی آن با جریان سیال نیوتنی، پدیده‌ی کاهش پسا در این گونه از سیالات مورد مطالعه قرار می‏گیرد. شایان ذکر است که نتایج حاصل از حل عددی سیال نیوتنی، با تحقیقات آزمایشگاهی و عددی پیشین مطابقت کامل دارد.

کلیدواژه‌ها

مدل گزیکس؛ جریان ویسکوالاستیک؛ حل عددی؛ فون‏کارمن؛ سیلندر دایروی؛ وابسته به زمان

مراجع