شبیهسازی ناپایداری انگشتی ویسکوالاستیک در محیط متخلخل با تانسور پراکندگی ناهمسانگرد وابسته به سرعت
نویسندگان
1 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود ، شاهرود، ایران
2 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود ، شاهرود، ایران
3 دانشجوی دکترا، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
doi
10.22034/jmeut.2020.9986چکیده
در این تحقیق، برای نخستین بار ناپایداری انگشتی لزج در جابجایی مخلوطشدنی سیال نیوتنی بوسیلهی سیال ویسکوالاستیک در یک محیط متخلخل ناهمسانگرد مورد مطالعه قرار گرفته است. مدلسازی سیال ویسکوالاستیک توسط معادله ساختاری اولدروید-بی صورت گرفته است. تاثیرات پراکندگی عرضی و طولی وابسته به سرعت محیط بر روی ناپایداری انگشتی با کمک آنالیز پایداری خطی و شبیهسازی غیرخطی بررسی شده است. نتایج آنالیز پایداری خطی نشان میدهد که هر چه نسبت پراکندگی در جهت عمود بر جریان به جهت جریان افزایش یابد، نرخ رشد ناپایداری کاهش خواهد یافت و جریان پایدارتر میشود. شبیهسازی غیرخطی با کمک روش طیفی و تبدیلات هارتلی انجام شده و نتایج شامل کانتورهای غلظت، منحنیهای میانگین غلظت عرضی و طول اختلاط خواهد بود. نتایج شبیهسازی غیرخطی نشان میدهد که با افزایش پراکندگی محیط متخلخل در جهت جریان نسبت به جهت عمود بر آن، جریان ناپایدارتر شده و انگشتیها با شدت بیشتری رشد میکنند.