حل معادلات ضربه قوچ یک بعدی و دوبعدی بااستفاده از شارموج تغییریافته و مدل آشفته بالدوین-لوماکس

در این مقاله معادلات جریان ناپایای لزج در لوله های کشسان در حالت یک و دوبعدی، توسط یک روش بخش موج گودونف مدلسازی میگردند. مدل عددی ارایه شده در اینجا قادر است بااستفادهاز یک روش شار موج تغییریافته جملات اصطکاک را در داخل تفاوت شارها در دو سلول مجاور روش حجم محدود قرار دهد و شارموجهای مرتبط با آن را محاسبه نماید. برا ی لحاظ کردن عبارات اصطکاک در اینجا از مدل آشفته بالدوین-لوماکس استفاده میگردد. درابتدا روش عددی برای حل معادلات ضربه قوچ برای یک لوله متصل به مخزن استفاده میشود و نتایج عددی حاصل با حل دقیق و همچنین روش خطوط مشخصات در دو حالت بدون اصطکاک و همچنین با درنظر گرفتن ترمهای اصطکاک پایا مقایسه میگردد. سپس الگوریتم عددی موردنظر برای مدل نمودن جریان در دو لوله با عددهای رینولدز مختلف (Re=15800, Re=5800) که مرتبط با قطر لوله و سرعت متوسط می باشند، با درنظر گرفتن عبارات اصطکاک ناپایدار به کار رفته و نتایج عددی بهدست آمده با نتایج آزمایشگاهی مقایسه میگردد. نتایج به دست آمده نشان میدهد که مدل عددی معرفیشده در حالت یک بعدی کاملا بر حل دقیق منطبق است. همچنین در حالت دوبعدی و با لحاظ نمودن عبارات اصطکاک آشفته تطابق بسیار خوبی را با نتایج آزمایشگاهی برای هر دو محدوده عدد رینولدز، حتی برای اعداد کورانت نزدیک به یک دارا میباشد.

کلیدواژه ها:

ضربه قوچ ، الگوریتم پخش موج ، روش شار موج ، الگوی بالدوین لوماکس.