@article { author = {Amin Esmaeili, H. and Saghafian, M. and Badri, M.A.}, title = {Numerical Simulation of free falling Cylinders using Overset Grid Method}, journal = {Journal of Solid and Fluid Mechanics}, volume = {6}, number = {3}, pages = {1-16}, year = {2016}, publisher = {Shahrood University of Technology}, issn = {2251-9475}, eissn = {2251-9483}, doi = {10.22044/jsfm.2016.790}, abstract = {An incompressible and unsteady flow problem in free falling of cylindrical particles was investigated in the intermediate Reynolds Number. Shape of the body that is used in an initial value problem in a vertical channel for the free falling was considered circular, square and rectangular cylinders. Fluid flow was computed by the Navier-Stokes equations for moderate Reynolds numbers. The particles were moved by effect of hydrodynamic, gravity and buoyancy forces. The governing equations for particle included second Newton law and torque were exerted over the particle. The particle-fluid interaction may treat by introducing a fully two dimensional overset grid Scheme. Overset grid Scheme may allow each component of a flow to be treated accurately and efficiently. The amounts of drag coefficients, free falling velocity, angular velocity and deviation for free falling cylinders were obtained for different Reynolds numbers (0.5≤Re50) and then were compared with experimental results. Free falling of two rectangular and square cylinders in different situations were also treated and the results compared with available data in fair agreement.}, keywords = {free falling in duct,Overset grid,cylindrical body,Body fitted grid,Low Reynolds flow}, title_fa = {شبیه سازی عددی سقوط آزاد اجسام استوانه‌ای به کمک روش برهم نهادن شبکه}, abstract_fa = {جریان تراکم ناپذیر و غیردائم درحرکت سقوط آزاد اجسام استوانه ای بامقاطع دایروی، مربعی و مستطیلی به صورت عددی شبیه سازی شده است. رژیم جریان دراین شبیه‌سازی آرام درنظرگرفته شده وازروش برهم نهادن شبکه‌ها ‌ استفاده گردیده است‌. معادلات حاکم برمسئله به دودسته معادلات اندازه حرکت مربوط به سیال ومعادلات دینامیک جسم صلب تقسیم شده اند. نیروهای اعمالی به جسم شامل نیروهای هیدرودینامیکی، نیروی گرانشی وشناوری در نظر گرفته شده اند. معادلات جریان به صورت دوبعدی به روش حجم محدود حل گردیده و شبیه‌سازی حرکت سقوط آزاد یک جسم استوانه ای با مقاطع مختلف دایره ای، دردوحالت مکان اولیه مرکز کانال وخارج مرکزکانال و نیز مقاطع مربعی و مستطیلی درآرایشهای گوناگون به ارائه نتایج صحت سنجی شده منجرگردیده است. نتایج بدست آمده شامل ضریب درگ برای اعداد مختلف رینولدز در بازه 5/0 تا50، تغییرات سرعت سقوط مرکز استوانه، تغییرات سرعت زاویه ای و میزان انحراف زاویه ای جسم با نتایج تجربی مقایسه شده است. همچنین سقوط آزاد دو استوانه مستطیلی و مربعی مقایسه وتطابق خوبی با مطالعات قبلی احراز شده است.}, keywords_fa = {سقوط آزاد در یک مجرا,روش برهم نهادن شبکه‌ها,جسم استوانه‌ای,شبکه منطبق بر بدنه,جریان رینولدز پایین}, url = {https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_790.html}, eprint = {https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_790_66996bfbaea108433807ca6d34d1386a.pdf} }