تخمین چیدمان بهینه موانع مربع شکل در جریان آرام و ناپایا

جریان و انتقال حرارت از روی یک، دو و سه سیلندر مربعی با آرایش خطی در یک حجم ثابت و با چیدمان های مختلف به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته شده است. جریان آرام، ناپایا، تراکم ناپذیر، دوبعدی و خواص سیال ثابت فرض شده است. روش عددی مورد استفاده حجم محدود می باشد و الگوریتم حل جریان سیمپل است. عبارت های جابجایی با استفاده از طرح پاور-لاو منفصل شده اند و از روش کاملاً ضمنی برای انفصال عبارت وابسته به زمان استفاده شده است. نتایج به دست آمده با مطالعات پیشین مقایسه شده است که تطابق خوبی را نشان می دهد. الگوهای جریان، ضرایب پسا و برآ، عدد استروهال و عدد ناسلت مورد بحث و بررسی قرار گرفته شده است. در جریان از روی تک سیلندر عدد ناسلت تنها تابع سرعت و فرکانس جاری شدن گردابه ها است. در بررسی جریان بر روی دو سیلندر، با افزایش فاصله بین دو سیلندر، زاویه برخورد جریان به سیلندر دوم تغییر کرده و موجب افزایش ناگهانی عدد ناسلت می شود. برای جریان از روی سه سیلندر در یک حجم ثابت و با چیدمان های مختلف، عدد ناسلت متوسط سیلندرها ثابت بوده و مستقل از نوع چیدمان آنها می باشد. زمان اجرای برنامه نیز نسبت به مطالعه های پیشین به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافته است.