Vol.26, Special Issue B, 2026, pp. S61–S71
https://doi.org/10.69644/ivk-2026-siB-0061 

NUMERIČKO ISTRAŽIVANJE NARUŠAVANJA SIMETRIJE I STABILNA REŠENJA STRUJANJA ZATVORENOG TOKA SA POKRETNIM POKLOPCEM SA VELIKIM REJNOLDS BROJEVIMA

Manoj R. Patel1* , Vijay K. Patel1 , Jigisha U. Pandya2 , Vishal G. Barot3

1) Mathematics Department, LDRP Institute of Technology and Research, Kadi Sarva Vishwavidyalaya, Gandhinagar-382015, Gujarat, INDIA

M.R. Patel https://orcid.org/0000-0003-1534-7771 , *email: manoj_sh@ldrp.ac.in ; V.K. Patel https://orcid.org/0000-0003-3240-482X

2) Mathematics Department, Sarvajanik College of Engineering and Technology, Surat-395001, Gujarat, INDIA

J.U. Padya https://orcid.org/0000-0001-7926-2449

3) Computer Department, GTU - Institute of Technology and Research (GPERI), Mehsana-384460, Gujarat, INDIA

V.G. Barot https://orcid.org/0000-0002-9139-9541

 

Izvod

U radu istražujemo dvodimenzionalno strujanje Njutnovskog fluida u zatvorenom toku s poklopcem sve do Rejnoldsovog broja 5000, korišćenjem mreže veličine 501×501. Kao nadogradnja ranijeg istraživanja, u radu razmatramo scenarije kretanja dvostranih i četvorostranih zidova radi analize višestrukih i jedinstvenih rešenja strujanja. Kod dvostranog slučaja se javljaju višestruka rešenja kada se i levi i gornji zid pomeraju nadole i nadesno istom brzinom, dok se jedinstvena rešenja javljaju kada se levi zid pomera brzinom 1,5, a gornji zid brzinom 1 pri fiksiranom desnom i donjem zidu. Za četvorostrani slučaj, primećuju se višestruka rešenja kada se svi zidovi pomeraju istom brzinom u suprotnim pravcima, a jedinstvena rešenja se javljaju kada se ili levi ili donji zid pomera brzinom 1,5, a ostali zidovi brzinom 1. Polje strujanja ima simetriju duž dijagonala šupljine sa račvanjem ka asimetričnom šablonu za Rejnoldsove brojeve 1466 (dvostrano) i 175 (četvorostrano). Između Rejnoldsovih brojeva 175 i 385 postoje dva stabilna rešenja, a iznad 385 tri stabilna rešenja kod četvorostranog kretanja istom brzinom. Povećanjem brzine jednog zida na 1,5 izaziva promenu strujanja sa višestrukim rešenjima ka jedinstvenim stabilnim rešenjima. Analiziraju se brzinski profili i strujne konture radi karakterizacije ponašanja. Računske operacije se izvode primenom PARAM Shavak HPC sistema.

Ključne reči: • metoda konačnih zapremina • zatvoreni tok sa poklopcem • problemi sa graničnim uslovima • nestišljivo strujanje • Navije-Stoksove jednačine • parcijalne diferencijalne jednačine

rad u celosti (2,67 MB)