Trong bài viết này, cấu trúc dòng chảy xung quanh hình trụ đã được nghiên cứu dựa trên phương pháp “Lagrangian Coherent Structure” (LCS). LCS đã chứng minh nhiều ưu điểm so với các phương pháp trước đó là dùng véc tơ, các đường đồng mức xoáy hay các đường dòng để thể hiện cấu trúc dòng chảy. Với LCS, cấu trúc dòng chảy được thể hiện đầy đủ hơn và người nghiên cứu có thể định lượng được các biên của các vùng xoáy ở phía sau hình trụ, điều này không thực hiện được với các phương pháp thường dùng trước đó. | BÀI BÁO KHOA HỌC NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC DÒNG CHẢY XUNG QUANH HÌNH TRỤ TRÒN SỬ DỤNG “LAGRANGIAN COHERENT STRUCTURE” Vũ Huy Công1 Tóm tắt: Trong nghiên cứu này, cấu trúc dòng chảy xung quanh hình trụ đã được nghiên cứu dựa trên phương pháp “Lagrangian Coherent Structure” (LCS). LCS đã chứng minh nhiều ưu điểm so với các phương pháp trước đó là dùng véc tơ, các đường đồng mức xoáy hay các đường dòng để thể hiện cấu trúc dòng chảy. Với LCS, cấu trúc dòng chảy được thể hiện đầy đủ hơn và người nghiên cứu có thể định lượng được các biên của các vùng xoáy ở phía sau hình trụ, điều này không thực hiện được với các phương pháp thường dùng trước đó. Từ khóa: “Lagrangian Coherent Structure”, hình trụ, cấu trúc dòng chảy, xoáy. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ1 Dòng chảy xung quanh hình trụ là mục tiêu nghiên cứu của rất nhiều công trình khoa học bởi tính ứng dụng phổ biến của nó. Chúng ta có thể dễ dàng bắt gặp các kết cấu có dạng hình trụ trong cuộc sống ví dụ như là trụ cầu, ống khói, cột điện, nhà cao tầng, . Sự xuất hiện của các kết cấu hình trụ này sẽ làm thay đổi dòng chảy xung quanh nó, đặc biệt có thể tạo ra vùng xoáy phía sau dẫn đến sự xáo trộn dòng chảy hoặc tạo ra các lực cản tác dụng lên hình trụ. Các xoáy này sẽ bắt đầu xuất hiện sau hình trụ khi hệ số Reynolds của dòng chảy lớn hơn 47 và làm tăng sự xáo trộn ở đằng sau hình trụ. Việc nghiên cứu cấu trúc dòng chảy mà ở đây là các xoáy này đã được thực hiện bởi rất nhiều công trình khoa học. Tuy nhiên, hầu như tất cả các nghiên cứu trước đây đều thể hiện các xoáy này dựa trên đường đồng mức độ xoáy (“vorticity contour”). Nghiên cứu này sẽ áp dụng một phương pháp khác đó là “Lagrangian Coherent Structure” (LCS) để thể hiện cấu trúc dòng chảy. Với LCS, người nghiên cứu sẽ tìm thấy các đặc điểm mới mà trước đây nó bị ẩn đi khi dùng các phương pháp thông thường. Điều này giúp cho việc 1 Khoa Xây dựng Thủy lợi - Thủy điện, Trường Đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng. nghiên cứu cấu trúc dòng chảy chi tiết hơn và toàn diện hơn. Trong
