ارائه الگوریتم مرز غوطه ور شبکه بولتزمن- شبکه فنر جهت بررسی رفتار صفحه تغییر شکل پذیر دوبعدی تحت اثر جریان سیال

در این مطالعه یک روش ترکیبی و دوبعدی مرز غوطه ور- شبکه بولتزمن- شبکه فنر پیشنهاد شده است. در این روش ترکیبی از معادلات شبکه بولتزمن به علاوه الگوریتم اعمال نیروی چندمرحله ای به عنوان حل گر دامنه سیال و از روش مرز غوطه ور برای محاسبه نیروی اندرکنشی سیال و جامد استفاده شده است. برای تحلیل تغییر شکل جسم نیز روش شبکه فنر به کار گرفته شده است. در این مدل، جسم جامد به صورت مجموعه ای از فنرهای خطی فرض می شود که به صورت منظم در کنار هم قرار می گیرند. جهت کاهش ناپایداری ها و محدودیت های موجود در انتخاب سایز شبکه و گام زمانی روش های ترکیبی قبلی شبکه بولتزمن- شبکه فنر، در این مطالعه برای اولین بار یک الگوریتم ضمنی شبکه فنر منطبق بر روش مرز غوطه ور- شبکه بولتزمن ارائه شده است. درنهایت، حل گرهای سیال و جامد به ترتیب با شبیه سازی جریان عبوری از روی جسم صلب و همچنین تغییر شکل تیر یک سرگیردار تحت بارگذاری محوری و خمشی صحت سنجی می شوند. سپس یک صفحه دوبعدی الاستیک که در قسمت میانی خود ثاب تشده در حضور جریان سیال شبیه سازی می شود. نتایج عددی در کد توسعه داده شده با استفاده از نرم افزار کامسول نیز جهت اطمینان بیشتر مقایسه می شود که دقت این روش ترکیبی را نشان می دهد. همین طور نشان داده می شود که کاهش صلبیت صفحه باعث کاهش ضریب درگ و همین طور به تعویق افتادن شروع شرایط ناپایا در جریان حول صفحه می شود