شبیه سازی جریان تراکم پذیر چند ماده به کمک توسعه هیدروکد دوبعدی

نویسندگان

سعید پروار

مربی، مهندسی هوافضا، دانشگاه پیام نور، رشت حمید رضا انبارلوئی

دانشجوی پسا دکتری، دانشگاه ریودوژانرو، برزیل علیرضا علی پور

استادیار/ دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

شبیه سازی عددی جریانهای چنده ماده ای و یا چند فازی، از جمله مساﺋل بسیار چالش برانگیر در میان محققین دینامیک سیالات محاسباتی می باشد. مهمترین مشکل پیشرو در شبیه سازی چنین جریانهایی بوجود آمدن نوساناتی مجازی و ناخواسته در سطوح مشترک و در نتیجه ورود خطا در محاسبات عددی می باشد که از بین بردن چنین نوساناتی نیازمند بکارگیری الگوریتم های نسبتا پیچیده عددی می باشد. در کار حاضر، برای شبیه سازی جریان تراکم پذیر با صرف نظر از پدیده های انتقال مولکولی از معادلات اولر و حلگر ریمن hllc و برای تعقیب سطح مشترک دو سیال از الگوریتم لول ست استفاده شد. همچنین برای از بین بردن نوسانات مجازی در فرایند حل عددی، از یک الگوریتم عددی تصحیح شار با قابلیت توسعه بالا، دقت مناسب و هزینه محساباتی پایین که توسط ابگرال و کارنی معرفی شده است، مورد استفاده قرار گرفته است. در کار حاضر الگوریتم نامبرده در حالت دو بعدی توسعه داده شده است. حلگر توسعه داده شده، به کمک چند مسئله استاندارد یک و دو بعدی مورد ارزیابی قرار گرفته است. در انتها از کد توسعه داده شده برای شبیه سازی مسئله ی دو بعدی شاک حباب دو ماده ای (هوا- هلیوم) استفاده شده است. بررسی های به عمل آمده حاکی از هزینه محاسباتی پایین کد توسعه داده شده و دقت بالای نتایج بدست آمده می باشد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

شبیه سازی عددی دو بعدی اندرکنش شاک و حباب در جریان های دو فازی تراکم پذیر

در این مقاله تاکید اصلی بر تسخیر دقیق فصل مشترک و مطالعه اندرکنش شاک و حباب در جریان‌های دو فازی گاز-گاز و گاز – مایع است.  بدین منظور برای اولین بار از حلگر ریمان HLLC و روش حل عددی گودونوف برای معادلات دو سیالی 5 معادله‌ای کاپیلا استفاده شد و کد نویسی به صورت دوبعدی و با دقت مرتبه دو انجام شد. مسائل اندرکنش شاک و حباب هلیم در هوا و حباب هوا در آب شبیه­سازی شد.  نتایج عددی بدست آمده برابری عال...

متن کامل

شبیه سازی توزیع دوبعدی سرعت جریان در رودخانه ها به کمک روش چیو (مطالعه موردی: رودخانه گرگان رود)

حل توزیع دوبعدی سرعت جریان در رودخانه‏ها (در جهات عرضی و عمقی) برای مدل‏سازی بسیاری از فرایند‏های هیدرولیکی از قبیل استخراج رابطۀ دبی‌ـ اشل رودخانه، محاسبۀ انتقال رسوب معلق و نیز تعیین تنش برشی مرزی نیاز است. در این تحقیق با استفاده از روش احتمالاتی چیو، روشی ساده برای شبیه‏سازی توزیع عرضی و قائم سرعت در رودخانه‏‏های مستقیم معرفی شده است. برای واسنجی و صحت‏سنجی این روش، ایدۀ جدیدی بر مبنای تخمی...

متن کامل

شبیه سازی عددی جریان اختلاطی آرام با استفاده از توسعه ی الگوریتم تراکم پذیر جدید

روش ایدهآل برای تحلیل جریانهای با جابجایی آزاد، استفاده از تقریب بوزینسک در محاسبه اثرات تغییر دانسیته می باشد. اعتبار این تقریب بیشتر در مواردی است که تغییرات دانسیته ناچیز می باشد و در جریانهای جابجایی آزاد با تراکم پذیری بالا استفاده از این تقریب منجر به خطاهای زیادی در محاسبه خواص جریان و نرخ انتقال حرارت می گردد. در این تحقیق، جریان جابجایی آزاد همراه با اختلاط دو گاز اکسیژن و نیتروژن در ح...

متن کامل

شبیه سازی عددی جریان دوبعدی سیال تراکم ناپذیر در کسکید توربوماشین ها با روش شبیه سازی گردابه های جداشده

پارامترهای موثر جریان تراکم ناپذیر، لزج و غیردایم داخل کسکید دو بعدی توربوماشین با استفاده از روش شبیه سازی گردابه های جداشده ی تأخیری (ddes) بر پایه ی مدل rans اسپالارت-آلماراس (sa) در اینجا بررسی می شود. مدل شبیه سازی گردابه های جداشده که یک روش پیوندی rans و les می باشد به منظور کاهش هزینه ی محاسباتی روشles ارایه شد. در این روش، نزدیک دیواره، داخل لایه ی مرزی از مدل آشفتگی rans استفاده می شو...

متن کامل

شبیه سازی عددی جریان ناماندگار ناشی از شکست سد به کمک الگوی شار متوسط وزن دار

موج ناشی از شکست سد پدیده‌ای است که در اثر رها شدن ناگهانی آب در یک آبراهه بوجود می‌آید. با هدف بررسی این موضوع از دیدگاهی عددی، در نوشتار پیش روی یک مدل حجم محدود مبتنی بر معادلات آب کم عمق ارائه می‌گردد که در آن از الگوی عددی شار متوسط وزن دار برای تخمین شار بین سلولی استفاده شده است. این الگوی عددی دارای خاصیت تسخیر شوک بوده و برای شبیه سازی انتشار امواج بر روی بستر خشک به تمهید خاصی نیاز ند...

متن کامل

توسعه دو روش sph تراکم ناپذیر به منظور شبیه سازی جریان های سطح آزاد حاوی رسوب

دو حلگر عددی sph تراکم ناپذیر، شامل یک روش صریح اصلاح شده و یک روش شبه ضمنی، به مسائل جریان سطح آزاد حاوی رسوب توسعه داده شده است. روش صریح حاضر، با استفاده از طرح های گسسته سازی سازگار، دقت روش های صریح معمول را تا حدودی بهبود می بخشد. روش ضمنی نیز علاوه بر آن، متضمن ارضای کامل شرط تراکم ناپذیری می باشد. در روش های ارائه شده، فاز مایع با استفاده از معادلات ناویر-استوکس مدل سازی می گردد. برای پ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرس

جلد ۱۷، شماره ۲، صفحات ۲۱۱-۲۲۰

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023