MÔ PHỎNG DÒNG CHẢY QUA TRỤ TRÒN CÓ TẤM PHẲNG DAO ĐỘNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP BIÊN NHÚNG

Abstract

Phương pháp biên nhúng (Immersed Boundary) được sử dụng để mô phỏng dòng chảy qua một trụ tròn có gắn tấm phẳng dao động điều hòa theo một quỹ đạo xác lập trước. Sự tương tác phức tạp giữa các xoáy được hình thành từ trụ tròn và tấm phẳng được khảo sát. Ba dạng xoáy hình thành phụ thuộc vào biên độ và tần số dao động của tấm phẳng đó là: xoáy thường, chuỗi xoáy và xoáy từ tấm phẳng. Ngoài ra, mối quan hệ giữa hệ số cản, biên độ và tần số dao động của tấm phẳng cũng được trình bày. Phương pháp biên nhúng sử dụng tổng hợp hai biến: biến Lagrangian cho miền kết cấu và biến Eulerian cho miền lưu chất. Tương tác giữa lưu chất và kết cấu được đặc trưng bởi một lực khối cộng vào phương trình điều khiển. Lực khối được tính độc lập tại các điểm Lagragian và đưa vào lưới Eulerian lân cận thông qua hàm xấp xỉ Dirac delta. Sử dụng phương pháp sai phân hữu hạn để giải phương trình Navier-Stokes trong miền hai chiều với số Reynolds (Re) là 100.