دینامیک الیاف منعطف بلند در جریان برشی سیال به روش زنجیره-مهره

این مقاله به بررسی رفتار دینامیکی الیاف منعطف در یک جریان خطی سیال با استفاده از روش زنجیره مهره می‌پردازد. فیبر منعطف بصورت زنجیره ای از استوانه های صلب، که هر یک از آن ها خود نیز متشکل از زنجیره ای از مهره ها هستند، در نظر گرفته شده است. تنها برهم کنش یک طرفه از سیال به فیبر لحاظ شده و حرکت کلی فیبر توسط معادلات اول و دوم اویلر توصیف می شود. به کمک پارامتر نسبت منظری بحرانی کمانش، که وابسته به خواص مکانیکی فیبر، ویسکوزیته و نرخ برش جریان سیال است، رفتار الیاف برای طیفی از نسبت منظری فیبر (نسبت طول فیبر به قطر آن) و پارامتر انعطاف پذیری ظاهری فیبر مورد بررسی قرار داده شده است. نتایج نشان می دهد که مطابق با نسبت منظری بحرانی کمانش، فیبر یا اینکه رژیم حرکتی متناوب صلب گونه را در پیش خواهد گرفت و یا خمیده شده و یک تغییر شکل منعطف-گونه را تجربه خواهد کرد. همچنین تاثیر پارامتر نسبت منظری و پارامتر انعطاف پذیری ظاهری بر میزان خم شدگی و دوره تناوب حرکت فیبر منعطف نیز گزارش شده است.