مقايسه اندركنش همسايه وار دو ذره دايروي صلب و تغيير شكل پذير در جريان برشي

در اين مطالعه، تقابل سازه و سيال در جريان برشي با استفاده از روش تركيبي مرز غوطه ور – شبكه بولتزمن – شبكه فنر مورد مطالعه قرار گرفته است. در اين روش تركيبي، با اضافه كردن الگوريتم اعمال نيروي چند مرحله اي به معادلات شبكه بولتزمن دقت محاسبات را تا دو برابر افزايش داديم. مرز غوطه ور كه به عنوان يكي از روش هاي شبكه ثابت شناخته مي شود، جهت محاسبه نيروي مرزي به كار گرفته مي شود. در اين مطالعه، جهت اعمال تغيير شكل سازه تغييرشكل‌پذير در برابر سيال اطرافش، از روش شبكه فنر استفاده شده است كه بر مبناي اين روش جسم جامد با مجموعه اي از فنرها جايگزين مي شود. در بخش روش‌هاي عددي اين مقاله، الگوريتمي ضمني منطبق بر روش شبكه فنر ارائه شده كه به راحتي مي تواند با با حلگرهاي جريان تركيب شده و باعث ارتقا روش‌هاي صريح قبلي شود. صحت حلگرهاي جسم جامد و سيال به ترتيب با شبيه سازي تغييرشكل تير يكسرگيدار و حركت تك ذره صلب دايروي داخل جريان برشي نشان داده مي شود. در بخش نتايج نيز حركت همسايه وار دو ذره دايروي در جريان برشي براي دو حالت جسم صلب و تغييرشكل پذير با هم مقايسه مي‌شود كه نشان داده خواهد شد انعطاف پذيري جسم جامد چگونه باعث تغيير در مسير حركت ذرات خواهد شد.