شبیه سازی عددی میدان سرعت در لایه برشی دو بعدی با تحریک اجباری به روش المان گردابه ای

در این تحقیق روش لاگرانژی و بدون شبکه المان گردابه ای برای شبیه سازی جریان در لایه برشی با تحریک اجباری به کار گرفته شده است. رشد زمانی ناپایداری در لایه برشی و سپس تشکیل گردابه ها به خوبی با این روش پیش بینی شده است. همچنین چگونگی رشد گردابه ها و فرایند جفت شدن و تأثیر متقابل آنها بر یکدیگر مطالعه شده است. در لایه برشی بدون تحریک رشد گردابه ها به صورت خطی و مطابق با بزرگترین فرکانس ناپایداری انجام می شود درحالی که با اعمال تحریک خارجی، مدها و فرکانس های ناپایداری مختلفی در رشد و دفع گردابه ها تأثیر گذار هستند که مهمترین آنها، فرکانس اجباری تحریک است و رشد ناپایداریها دیگر به هیچ وجه خطی نیست. نتایج نشان می دهد که افزایش نسبت سرعت، باعث تسریع ناپایداری می شود؛ وجود فرکانس اجباری و تحمیل آن به لایه برشی، از رشد بی سازمان لایه جلوگیری کرده و رشد خطی اغتشاشات در لایه برشی کمتر دیده می شود. نتایج برای طول دامنه های مختلف، به دست آمده و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است.