شبیه سازی مستقیم جریان جت دو بعدی مغشوش به روش تفاضل محدود فشرده
Abstract
در این پژوهش معادلات بی بعد شده ناویر استوکس در شکل چرخشی برای جت دو بعدی صفحه ای به روش مستقیم عددی حل شده است. با در نظر گرفتن توزیع سرعت در ورودی دامنه محاسباتی، از نیم عرض جت به عنوان طول مشخصه و از سرعت خط مرکزی به عنوان سرعت مشخصه به منظور بی بعد سازی استفاده شده است. معادلات حاکم با استفاده از روش تفاضل محدود فشرده، گسسته سازی شده و از نگاشت برای ارتباط دهی دامنه فیزیکی به دامنه محاسباتی استفاده شده است. برای توسعه محاسبات در دامنه زمان از روش رانج کوتای فشرده مرتبه سوم استفاده و شرط مرزی خروجی با استفاده از مدل انتقالی تعیین شده است. از نتایج تحلیلی جریان سه بعدی کاملا لزج استوکس و جریان ایدئال استوارت برای بررسی صحت نتایج استفاده شده است. در این مطالعه جریان جت مغشوش در دستگاه مختصات خود تشابه بررسی شده و توزیع شدت توربولانس و تنش رینولدز به دست آمده است. نتایج بیانگر رفتار غیرخودتشابهی لایه برشی است.