بررسی تاثیرات خطای همانندسازی ساختار چرخشی در تحلیل جریان در کانال با روش شبیه سازی مستقیم DNS

برای سری های فوریه و پبیشف، تحلیل خطا در تقریب ضرایب انتگرالی کوارداتیک گاوسین از راه ساده ی تحلیل همانند سازی ممکن است برای ایجاد کدهای شبه طیفی مناسب و پایدار با حذف این خطا در مسایل مکانیک سیالات استفاده از فرمولاسیون قانون 2/3 پیشنهاد می شود. در این نوشتار به بررسی تاثیر الگوهای همانندسازی غیر محذوف، حذف همانندسازی در راستای قایم، حذف همانندسازی در راستای طولی و عرضی، و حذف همانندسازی در 3 راستا کامل در حذف خطای همانندسازی در جریان یک کانال پرداخته شده است. تحلیل جریان با حل مستقیم معادلات ناویر استوکس تراکم ناپذیر DNS به روش شبه طیفی و الگوریتم گام زمانی متغیر و ساختار چرخشی جمله جابجایی انجام شده است. نتایج حاصله نشان می دهد علی رغم افزایش تعداد دفعات عملیات در الگوریتم های اصلاحی حذف همانندسازی در راستای طولی و عرضی و حذف همانندسازی در 3 راستا کامل، استفاده از این روش ها منجر به افزایش دقت و کاهش هزینه های محاسباتی در حدود 33% می شود. تفاوت مقادیر شدت آشفتگی میان این 2 روش نیز بیشنه ی 5/5% برآورد می شود، در حالی که اختلاف مقادیر شدت آشفتگی در روش همانندسازی غیر محذوف و الگوهای فوق بین 7 تا 9 برابر است در نهایت با توجه به مقادیر اشفتگی محاسبه شده، نتیجه گیری شد که روش های بهبود یافته با حذف همانندسازی ازمنظر اقتصادی عملکرد مطلوب تری دارند.

کلیدواژه ها:

شبیه سازی عددی مستقیم DNS ، روش شبه طیفی τ ، جریان کانال ، خطای همانندسازی ، گام زمانی متغیر