شبیه سازی برخورد گوه با سیال غیرنیوتنی هرشل بالکلی-دیلاتانت به کمک روش حل عددی rans

در مساله اندرکنش جسم صلب و سیال از روش‌ها و تکنیک‌های مختلفی برای شبیه سازی برخورد جسم متحرک به سیال‌ها استفاده شده است. برخورد گوه با توجه به خصوصیات سیال دیلاتانت و تاثیر تغییر این خصوصیات بر شرایط حرکت گوه در تحقیق حاضر با استفاده از مدل عددی flow-3d مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه نتایج تحلیل حاضر با نتایج مشاهداتی نشان داد که این مدل با خطای متوسط 0.5 درصد و 0.999=r^2 ، توانایی مناسبی در شبیه‌سازی این نوع سیال دارد. بررسی اثر تغییرات خصوصیات سیال بر حرکت گوه و توزیع سرعت و فشار در سیال نیز نشان داد که تغییر چگالی بیشترین تاثیر را در تغییر سرعت گوه دارد. به نحوی که با افزایش 2.8 برابری آن سرعت نفوذ گوه در حدود 16 درصد کاهش می‌یابد. همچنین مشخص شد که با کاهش فاصله برخورد بین دو گوه، سرعت نفوذ گوه‌ها به داخل سیال تا 8 درصد کاهش می‌یابد.

Wedge Impact Simulation into the Non-Newtonian Herschel-Bulkley Dilatant Fluid with RANS Numerical Method

In the interaction of rigid body and fluid problem different methods and techniques are used for simulating the impact of a moving object in the fluids. So, wedge impact model is investigated according to the Dilatant fluid characteristics and the effect of these features on moving wedge using flow3D software. Comparison of present analysis and observational results showed that this model with 0.5 percent mean error and with R2=0.999 has good performance in simulating this kind of fluid. Also Studying the effect of fluid characteristics changes on moving wedge and velocity and pressure distribution in fluid indicated that variety of density has maximum effect on the wedge velocity change, so that with 2.8 times increase in density, velocity of wedge decreases about 16 percent. Also, it was found that with decreasing in collision distance between two wedges, wedges penetration velocity into fluid decreases up to 8 percent.