حل معادلات جریان تراکم ناپذیر آرام و آشفته بر مبنای روش تراکم پذیری مصنوعی در دستگاه مختصات منحنی الخط عمومی

در این تحقیق الگوریتمی برای حل ضمنی معادلات ناویر-استوکس تراکم‌ناپذیر پایای دوبعدی در سیستم مختصات منحنی‌الخط عمومی بر مبنای روش تراکم‌پذیری مصنوعی ارائه می‌شود. این الگوریتم جهت گسسته‌سازی مشتقات شار از یک تکنیک انشعابی تفاضل شار مرتبه بالا برای جمله‌های جابجایی و از یک تفاضل مرکزی مرتبه دوم برای جمله‌های لزج استفاده می‌کند. برای شبیه‌سازی جریان آشفته در اعداد رینولدز بالا و برای محاسبه لزجت گردابه‌ای آشفتگی از مدل یک معادله‌ای اسپالارت-آلماراس استفاده می‌شود. سیستم جبری معادلات با یک رویه خط به خط تخفیفی حل می‌شود. رویه کلی، اجازه استفاده از گام‌های زمان مصنوعی خیلی بزرگ را می‌دهد و منجر به همگرایی سریع حل می‌شود. به منظور صحه‌گذاری بر روش، جریان آرام دائم در یک حفره سر بسته، جریان آرام دائم بر روی یک استوانه دایروی، و جریان دائم آشفته بر روی یک ایرفویل متقارن NACA 0012 شبیه‌سازی شده و با نتایج آزمایشگاهی و محاسباتی دیگر مقایسه شده‌اند که دقت مناسب الگوریتم و راندمان بالای کل روش ضمنی را نشان می‌دهند.

کلیدواژه ها:

معادلات ناویر استوکس تراکم‌پذیر ، تراکم‌پذیری مصنوعی ، تفاضل بالادست ، اسپالارت آلماراس ، روش خط به خط تخفیفی