شبیه سازی مستقیم عددی جریان آشفته ی حاوی ذرات با شرط مرزی چسبش- لغزش مخلوط روی ذرات

در این پژوهش، جریان آشفته ی حاوی ذرات در یک مکعب با شرط مرزی دوره یی و اعمال شرط مرزی چسبشٓ لغزش مخلوط روی ذرات بررسی شده است. میدان جریان سیال با شبیه سازی مستقیم عددی معادلات ناویرٓ استوکس حل شده است و برای به دست آوردن میدان جریان آشفته ی اجباری از بارگذاری خطی استفاده شده است. معادله ی حاکم بر ذرات، معادله ی مکسیٓ رایلی است و حل عددی آن با در نظر گرفتن شرط مرزی چسبشٓ لغزش مخلوط روی ذرات ارائه شده است. در سمت راست معادله ی مکسیٓ رایلی نیروهای وارد بر هر ذره وجود دارد که در این پژوهش، با استفاده از حل تحلیلی جریان خزشی روی یک ذره ی کروی با شرط مرزی چسبشٓ لغزش مخلوط، رابطه یی برای محاسبه ی نیروی مقاومت واردشده از طرف سیال به ذره به دست آمده و در کد D N S اعمال شده است. ابر ذرات در این جریان متشکل از 100هزار ذره است که نتایج برای عدد استوکس ${\r m{S t=1}}$ و اعداد تروستل مختلف نمایش داده شده است. همچنین با بررسی رفتار ذرات در نزدیکی گردابه ها مشاهده شده است که با کاهش لغزش و در اعداد تروستل پایین، با کاهش اثر سیال بر ذرات، ذرات با سرعت بیشتری به بیرون از گردابه ها پرتاب می شوند.