یک مدل جبری جدید بر مبنای تانسور همبستگی سرعت برای شبیه سازی مستقیم عددی کاهش درگ آشفته به کمک افزودنی های میکروفیبر

در این مقاله، یک مدل بستگی جبری برای شبیه سازی مستقیم عددی کاهش درگ آشفته در جریان کانال به کمک افزودنی های میکروفیبر پیشنهاد شده است. این مدل توسعه ای از یک مدل موجود در جهت رفع برخی نواقص آن است. در این مدل پیشنهادی، با در نظر گرفتن تانسور همبستگی سرعت در فرآیند مدل سازی، شرایط فیزیکی بیشتری از جریان آشفته در مدل دخیل است. با این کار، بخشی از نواقص مدل های جبری قبلی بر طرف شده است. مدل پیشنهادی برای شبیه سازی مستقیم عددی کاهش درگ آشفته در یک جریان کانال افقی تحت گرادیان فشار ثابت بکار رفته است. برای این منظور، معادلات ناویر-استوکس سه بعدی و وابسته به زمان برای جریان تراکم ناپذیر یک سیال غیرنیوتنی به صورت عددی حل شده است. کمیت های آماری بدست آمده از مدل جدید در مقایسه با شبیه سازی حل دقیق مونت-کارلو و مدل های جبری پیشین آورده شده اند. انطباق خوب نتایج نشان از دقت مناسب مدل جدید دارد. بطور خاص، جذر متوسط مربعات نوسان های سرعت در جهت اصلی جریان با دقت بسیار بیشتری نسبت به مدل های قبلی پیش بینی شده است. دیگر کمیت های آماری نیز با دقت مناسبی محاسبه شده اند. این مدل همه ویژگی های جریان کاهش درگ یافته به کمک میکروفیبر را پیش بینی می کند.