مدل‌سازی و حل تحلیلی مسیله مکش در لایه مرزی اطراف استوانه با مقطع بیضی

کنترل لایه مرزی در مسایل مختلف و در کنترل و جلوگیری از جدایش جریان اطراف پایه‌ها حایز اهمیت است. از روش-های مختلف کنترل لایه مرزی در اطراف سازه‌ها می‌توان به حرکت جدار جامد، اعمال شتاب به لایه مرزی از طریق دمش یا مکش، جلوگیری از جدایش جریان با اتخاذ شکل های مناسب و مکش لایه مرزی اشاره نمود. تاریخچه مطالعاتی نشان می‌دهد که حل تحلیلی مکش در لایه مرزی روی اجسامی با مقطع بیضی، تاکنون ارایه نشده است. در این تحقیق، ضمن بررسی معادلات حاکم بر جریان دوبعدی تراکم‌ناپذیر در لایه مرزی اطراف سیلندرهای بیضی و دایره‌ای شکل، به بررسی کنترل لایه مرزی با اعمال مکش از درون پایه پرداخته می شود. در این تحقیق روش حل تحلیلی مسیله مکش لایه مرزی با اعمال شرایط مناسب روی مقطع بیضی مورد بررسی قرار گرفته است. سپس حل حاصل به مقاطع دایره و صفحه تخت تعمیم داده شده و پاسخ مربوط به صفحه تخت با نتایج محققین پیشین مقایسه شده است. همچنین بر اساس معیارهای تخمین و تطابق، مقایسه کمی بین نتایج حاصل از تحقیق حاضر و نتایج تحقیقات پیشین در چند حالت خاص مکش انجام شده است. مقایسه نتایج نشان می دهد که حل تحلیلی ارایه شده از دقت بسیار خوبی برخوردار است. در این تحقیق همچنین توزیع سرعت‌ها در جهات متعامد و توزیع تنش برشی روی سطح تعیین شده و روابطی برای محاسبه ضریب و نیروی درگ ارایه شده است. همچنین معادلاتی برای تابع جریان نیز استخراج شده است.