معرفی روش مرز مغروق برای تحلیل مسائل برهم کنش سازه با سیال از نوع ارتعاش ناشی از گردابه

روش مرز مغروق یک روش نوین و کارآمد برای حل مسایل برهم کنش سازه - سیال[i] است. یکی از انواع مهم مسایل برهم کنش سازه - سیال مسئله ارتعاش ناشی از گردابه استوانه ها است. در این مطالعه می خواهیم روش مرز مغروق را معرفی کنیم. به این ترتیب که فلسفه، مزایا، محدودیت ها و کاربردهای آن ارایه می گردد. با توجه به کاربردهای فراوان این روش و برای جلوگیری از عدم تمرکز، کاربرد مسئله ارتعاش ناشی از گردابه به عنوان مرکز توجه و نمونه مطالعاتی استفاده شده است. سپس جزییات روابط حاکم مرز مغروق و گسسته سازی های آنها تشریح می شود. الگوریتم مرز مغروق تکراری که برای مسئله ارتعاش ناشی از گردابه نیز استفاده شده به عنوان روش حل معادلات حاکم مطرح می شود. پیاده سازی و موارد مرتبط با الزامات کدنویسی توضیح داده می شوند. در نهایت مسئله ارتعاش ناشی از گردابه در استوانه با این روش حل می شود تا توانایی آن نشان داده شود. این پژوهش به گونه‎ای طراحی شده که مخاطب به یک جمع‎بندی از عملکرد این روش در مسایل برهم کنش سازه - سیال و به ویژه مسئله ارتعاش ناشی از گردابه می رسد. دیده می شود که زمان حل و متعاقبا قدرت محاسباتی مورد نیاز در حل مسئله به این روش بسیار کمتر از روش عادی است. روش مرز مغروق با توجه به مزایایی که دارد می تواند در آینده تبدیل به روش اصلی حل مسایل برهم کنش سازه - سیال شود. این مزایا به قدری هستند که پیاده سازی روش مرز مغروق را کاملا توجیه پذیر می کنند.