شبیه سازی گردابه های بزرگ جریان حول پله نامحدود با استفاده از الگوریتم عددی مرتبه بالا

مصطفی اسماعیلی; اصغر افشاری

شبیه سازی گردابه های بزرگ جریان حول پله نامحدود با استفاده از الگوریتم عددی مرتبه بالا

محل انتشار: دوفصلنامه مکانیک سیالات و آیرودینامیک، دوره: 8، شماره: 2

سال انتشار: 1398

نوع سند: مقاله ژورنالی

زبان: فارسی

مشاهده: 516

فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

دریافت فایل کامل مقاله

صدور گواهی نمایه سازی
من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

https://civilica.com/doc/1031837

شناسه ملی سند علمی:

JR_IHUMC-8-2_010

تاریخ نمایه سازی: 31 تیر 1399

چکیده مقاله:

در مطالعه حاضر، جریان سه بعدی، غیر دائم و آشفته حول پله نامحدود با روش شبیه سازی گردابه های بزرگ به صورت عددی حل شده است. با توجه به قابلیت مناسب روش تفاضلی فشرده در حل عددی مرتبه بالای جریان تراکم پذیر، از این روش برای حل معادلات فیلترشده ناویر- استوکس در مختصات جامع منحنی لخط در یک شبکه سازمان یافته چند بلوکی استفاده شده است. به منظور بررسی اثر مدل سازی تنش زیر شبکه، از مدل اسماگورینسکی، مدل ویسکوزیته انرژی سینماتیک تعمیم یافته (MKEV)، مدل اسماگورینسکی دینامیکی (DSM) و مدل ادی- ویسکوزیته موضعی تطبیق یافته با دیواره (WALE) استفاده شده است. نتایج عددی دربرگیرنده مشخصات عمومی جریان حول پله معکوس، اعم از طول ناحیه جدا شده پشت پله، ضریب اصطکاک، ضریب فشار، پروفیل سرعت متوسط (در جهت جریان اصلی و عمود بر آن) و تنشهای رینولدز است. نتایج شبیه سازی گردابه های بزرگ در مطالعه فعلی با نتایج آزمایشگاهی و نتایج شبیه سازی مستقیم و شبیه سازی گردابه های بزرگ چاپ شده در سایر مراجع مقایسه شده و انطباق بسیار مناسب مشاهده گردید. نتایج نشان می دهد که مدل های DSM و WALE، مشخصات و جلوه های جریان روی پله را با دقت بیشتری (با دقتی نزدیک به شبیه سازی عددی مستقیم ارائه شده در مراجع) نسبت به مدل و MKEV پیش بینی کرده اند.

کلیدواژه ها:

شبیه سازی گردابه های بزرگ ، روش تفاضلی فشرده ، حل عددی مرتبه بالا ، تنش زیر شبکه

نویسندگان

مصطفی اسماعیلی

دانشکده فنی و مهندسی، دپارتمان مهندسی مکانیک، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

اصغر افشاری

School of Mechanical Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :

Pont-Vílchez, A., Trias, F., Gorobets, A., and Oliva, A. Direct ...
Driver, D. M., Seegmiller, H. L., and Marvin, J. G. ...
Eaton, J., and Johnston, J. A review of research on ...
Rajasekaran, J. On the flow characteristics behind a backward-facing step ...
Adams, E., and Johnston, J. Effects of the separating shear ...
De Brederode, V., and Bradshaw, P., Three-dimensional Flow in Nominally ...
Isomoto, K., and Honami, S. The effect of inlet turbulence ...
Jovic, S., and Driver, D. M. Backward-facing step measurements at ...
Kuehn, D. A. D. Effects of adverse pressure gradient on ...
Ötügen, M. Expansion ratio effects on the separated shear layer ...
Le, H., Moin, P., and Kim, J. Direct numerical simulation ...
Aider, J.-L., Danet, A., and Lesieur, M. Large-eddy simulation applied ...
Benocci, C., Giammanco, R., Manna, M., and Simons, E. Large ...
Kanchi, H., Sengupta, K., and Mashayek, F. Effect of turbulent ...
Panjwani, B., Ertesvåg, I. S., Gruber, A., and Rian, K. ...
Patil, S., and Tafti, D. Wall modeled large eddy simulations ...
Geurts, B. J., Rouhi, A., and Piomelli, U. Recent progress ...
LES/FMDF of premixed methane/air flow in a backward-facing step combustor [مقاله ژورنالی]
Choi, S.-K., and Lin, C.-L. A simple finite-volume formulation of ...
Shih, T.-H., Liou, W. W., Shabbir, A., Yang, Z., and ...
Javadi, K., Darbandi, M., and Taeibi-Rahni, M. Three-dimensional compressible–incompressible turbulent ...
Nazif, H. R., and Tabrizi, H. B. Applying a non-equilibrium ...
Razavi, S., and Hanifi, M. A multi-dimensional virtual characteristic scheme ...
Sheikhi, N., Najafi, M., and Enjilela, V. Extending the Meshless ...
Hasse, C., Sohm, V., Wetzel, M., and Durst, B. Hybrid ...
Luo, D. Numerical simulation of turbulent flow over a backward ...
Esmaeili, M., Afshari, A., and Jaberi, F. A. Turbulent mixing ...
Esmaeili, M., and Afshari, A., LES/FMDF of Mixing in Turbulent ...
Afshari, A., Jaberi, F. A., and Shih, T. I. Large-eddy ...
Yoshizawa, A. Statistical theory for compressible turbulent shear flows, with ...
Colucci, P., Jaberi, F., Givi, P., and Pope, S., 1998, ...
Germano, M., Piomelli, U., Moin, P., and Cabot, W. H. ...
Moin, P. a., Squires, K., Cabot, W., and Lee, S. ...
Nicoud, F., and Ducros, F. Subgrid-scale stress modelling based on ...
Garnier, E., Adams, N., and Sagaut, P. Large eddy simulation ...
Suh, J., Frankel, S. H., Mongeau, L., and Plesniak, M. ...
Lele, S. K. Compact finite difference schemes with spectral-like resolution, ...
Visbal, M. R., and Gaitonde, D. V. Very high-order spatially ...
Gaitonde, D. V., and Visbal, M. R. Further filevelopment of ...
Gaitonde, D. V., and Visbal, M. R. Pade-plusmn;-Type Higher-Order Boundary ...
Gottlieb, S., Shu, C.-W., and Tadmor, E. Strong stability-preserving high-order ...
Shu, C.-W., and Osher, S. Efficient implementation of essentially non-oscillatory ...
Jameson, A., and Baker, T., Solution of the Euler equations ...
Spalart, P. R. Direct simulation of a turbulent boundary layer ...
Jones, W., and Wille, M. Large-eddy simulation of a plane ...
You, D., Bose, S., and Moin, P., Grid-independent large-eddy simulation ...
Cavar, D., and Meyer, K. E. LES of turbulent jet ...
Esmaeili, M., Afshari, A., and Jaberi, F. A. Large-eddy simulation ...
Fröhlich, J., Mellen, C. P., Rodi, W., Temmerman, L., and ...
Pope, S. B. Turbulent flows, Cambridge university press, 2000. ...
Kolář, V. Vortex identification: New requirements and limitations, International journal ...

نمایش کامل مراجع