Mô phỏng dòng chảy qua trụ tròn có tấm phẳng dao động bằng phương pháp biên nhúng

Tóm tắt

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 dạo xác lập trước. Sự tưong 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 tẩm 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 Lagrangian và đưa vào lưới Eulerian lân cận thông qua hàm xấp xỉ Dirac delta.