چکیده
در این مقاله یک شبیه‌سازی دو بعدی از یک جریان ناپایدار مگنتوهیدرودینامیک (MHD) در پیرامون یک استوانه مربعی سخت قرار گرفته در یک کانال انجام گرفته است. راه حل‌های عددی به ازای اعداد رینولدز و استوارت به ترتیب 1-250 و 0-10 انجام گرفته است. روش حجم محدود (FVM) برای حل معادلات ناویر- استوکس ناپایدار مورد استفاده قرار گرفته است. تاثیرات میدان مغناطیسی هماهنگ با جهت جریان بر جداسازی جریان و مانع شدن از انتشار گردابه به طور دقیق در بازه‌های ذکر شده در بالا مطالعه شده است. علاوه بر این چهار معادله تجربی نیز برای طول جریان دنباله سیال و عدد استوارت حدس زده شده است. در نهایت یک مقایسه بین موارد با کانال و بدون کانال به منظوره مطالعه دیواره‌های کانال صورت گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که عدد استروهال با افزایش عدد استوارت به صورت خطی کاهش می‌یابد. همچنین الگوی پراکندگی جریان با افزایش در عدد استوارت، از الگوی مستقل زمانی تا شرایط پایدار تغییر می‌کند.
1-مقدمه
مطالعه موانع جریان در یک کانال کاربردهای مهندسی گوناگونی مثل ساختارهای دریایی دور از ساحل، مبدل‌های حرارتی، آسمان‌خراش‌ها، میله دودکش و... دارد [1]. یک مثال مهم دیگر پوسته حرارتی قطعه‌های الکترونیکی می‌باشد که براساس ردیف‌هایی از پین-فین استوانه‌ای کوچک قرار گرفته درون یک کانال می‌باشند [2]. با داشتن چنین اهمیت‌های کاربردی این نوع از جریان سیال به موضوعی جدی برای مطالعات دهه اخیر تبدیل شده است [3-6].
Suzuki و Suzuki [7] جریان ناپایدار در یک کانال که دارای موانع میله‌ای می‌باشد را مورد مطالعه قرار داده‌اند. آنها دریافتند که انتقال مومنتوم به خاطر تنش برشی افزایش داشته است. یک شبیه‌سازی بزرگ از یک جریان آشفته گذرنده از استوانه مربعی محدود شده در یک کانال توسط Kim [8] انجام شده است...