تحلیل پایداری مجاری حلقوی یکنواخت با جریانات تراکم ناپذیر تحت انتقال یا دوران نوسانی استوانه خارجی با دامنه های کوچک

در این مقاله، از یک روش عددی برای انتگرال گیری همزمان معادلات ناویر- استوکس و سازه به منظور مطالعه پایداری مجاری حلقوی هم مرکز که در آنها جریان لایه ای تراکم ناپذیر وجود دارد استفاده می شود فرض می شود که یکی از مرزهای حلقه مثلا استوانه داخلی، ثابت و استوانه خارجی به صورت انعطاف پذیری نگهداشته شده است. استوانه خارجی از حالت تعادل به صورت انتقالی یا دورانی خارج شده و سپس رها می شود. زمان، و به دنبال آن استفاده از ضرایب تراکم پذیری مصنوعی و تکرار در زمان مجازی حل می گردد. معادلات سیالاتی بر مبنای اختلاف محدود برای متغیرهای اولیه و بر روی شبکه غیر یکنواخت در فضا گسسته سازی می شوند. معادلات حاصله به شکل دلتا نوشته می شوند و با استفاده از روش ADI حل می گردند. نیروهای وارده بر استوانه متحرک با استفاده -------------------اولیه ناپایدار محاسبه شده می باشند بدست می آیند. معادلات حرکت استوانه تحت تاثیر نیروهای محاسبه شده به روش رانگ- کوتا حل می گردند تا جا به جایی خطی و زاویه دورانی استوانه متحرک بدست آیند. مسئله برای دامنه های کوچک حرکت که به آن تحلیل وضعیت متوسط گفته می شود حل می گردد.------------ پایدارتر می باشد. این تحلیل می تواند برای مسائل ارتعاش القاء شده بوسیله سیال در سازه های حلقوی، FIV، و نیز در تحلیل اثرات متقابل سیال- سازه، FSI، در این نوع سازه ها بکار رود.

کلیدواژه ها:

جریان حلقوی ، معادلات ناویر ، استوکس ، پایداری ، تراکم پذیری مصنوعی ، FSI ، FIV ، ADI