دانشگاه صنعتی شاهرود مکانیک سازه ها و شاره ها 2251-9475 3 4 2014 12 22 Numerical study of the flow around cylinders with different cross sections via immersed boundary method بررسی جریان حول چند مقطع استوانه ای با استفاده ازیک روش مرز مستغرق 111 123 245 10.22044/jsfm.2014.245 FA علی اکبر حسینجانی میاندهی دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی علی اشرفی زاده دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی Journal Article 2013 08 06 There are different numerical and experimental studies on the flow patterns around cylinders with various cross sections. However, there are only very few papers in which the effects of the cross sectional shape on the flow patterns around different cylinders are considered. This paper, therefore, provides a comparative study of the flow past cylinders with different cross sectional shapes using an immersed boundary method. The immersed boundary method used in this paper is a modified version of a direct forcing method in which the same functions employed in the continuous forcing methods are also used in interpolation and extrapolation processes. A specific approximation has also been used to determine the force at Lagrangian nodal points. All the simulations performed in this study are at Reynolds numbers 50, 100 and 150 and the results include vortex shedding and streamline diagrams as well as diagrams which show the variations of the lift and drag coefficients and Strouhal number. Computational results are satisfactory as compared to similar results reported in the literature. با وجود تحقیقات گسترده پیرامون الگوی جریان حول استوانه با سطوح مقاطع گوناگون، تحقیقات اندکی به مقایسه اثر شکل سطح مقطع استوانه بر چگونگی تشکیل گردابه¬های دنباله پرداخته¬اند. در این پژوهش به مطالعه اثر شکل سطح مقطع استوانه بر الگوی جریان دنباله پرداخته شده است. در تحقیق حاضر یک روش مرز مستغرق برای حل جریان حول استوانه هایی با پنج شکل سطح مقطع مختلف توسعه داده شده و مورد استفاده قرار گرفته است. <br />روش مرز مستغرق بکار گرفته شده در این مقاله، در زمره ی روش¬های اعمال نیرو بصورت مستقیم است که از توابع بکار رفته در روش-های اعمال نیرو بصورت پیوسته در فرایند درون¬یابی و برون¬یابی استفاده می¬کنند. در این پژوهش از تقریب مرتبه اول زمانی برای ترم نیرو در نقاط لاگرانژی به گونه¬ای استفاده شده است که ارضای شرایط مرزی را تضمین می¬کند. برای اعتبار سنجی، نتایج حل عددی با نتایج موجود در مراجع برای چند حالت مختلف مقایسه شده اند. نتایج این تحقیق نشان می دهد که در رینولدز های مورد مطالعه با افزایش عدد رینولدز بسته به شکل سطح مقطع، ضریب درگ ممکن است کاهش یا افزایش یابد. با این وجود عدد استروهال بطور کلی همواره افزایش می یابد. از طرف دیگر شکل سطح مقطع به شدت الگوی جریان را تحت تاثیر قرار می دهد. ایجاد تغییر در وسعت ناحیه جدایش، فرکانس تولید گردابه ها، شکل این گردابه ها و نحوه جداشدن آنها از سطح جسم از جمله تاثیرات شکل سطح مقطع بر الگوی جریان می باشد. https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_245_50315d6c88e01b6756dd29ed60dc33ae.pdf