مدلسازی و حل تحلیلی مسئله مکش در لایه مرزی اطراف استوانه با مقطع بیضی
نویسندگان
1 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان
2 دانشجوی دکترا، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان
doi
10.22060/ceej.2016.639چکیده
کنترل لایه مرزی در مسائل مختلف و در کنترل و جلوگیری از جدایش جریان اطراف پایهها حائز اهمیت است. از روشهای مختلف کنترل لایة مرزی در اطراف سازهها میتوان به حرکت جدار جامد، اعمال شتاب به لایة مرزی از طریق دمش یا مکش، جلوگیری از جدایش جریان با اتخاذ شکلهای مناسب و مکش لایة مرزی اشاره نمود. تاریخچه مطالعاتی نشان میدهد که حل تحلیلی مکش در لایة مرزی روی اجسامی با مقطع بیضی، تاکنون ارائه نشده است. در این تحقیق، ضمن بررسی معادلات حاکم بر جریان دوبعدی تراکمناپذیر در لایه مرزی اطراف سیلندرهای بیضی و دایرهای شکل، به بررسی کنترل لایة مرزی با اعمال مکش از درون پایه پرداخته میشود. در این تحقیق روش حل تحلیلی مسئلة مکش لایة مرزی با اعمال شرایط مناسب روی مقطع بیضی مورد بررسی قرار گرفته است. سپس حل حاصل به مقاطع دایره و صفحة تخت تعمیم داده شده و پاسخ مربوط به صفحة تخت با نتایج محققین پیشین مقایسه شده است. همچنین بر اساس معیارهای تخمین و تطابق، مقایسه کمی بین نتایج حاصل از تحقیق حاضر و نتایج تحقیقات پیشین در چند حالت خاص مکش انجام شده است. مقایسة نتایج نشان میدهد که حل تحلیلی ارائه شده از دقت بسیار خوبی برخوردار است. در این تحقیق همچنین توزیع سرعتها در جهات متعامد و توزیع تنش برشی روی سطح تعیین و روابطی جهت محاسبه ضریب و نیروی درگ ارائه گردیده است. همچنین معادلاتی برای تابع جریان نیز استخراج شده است.
