حل معادله ناویر-استوکس برای اجسام چرخنده در جریان فراصوت

در این پایان نامه نرم افزار حل معادلات ناویه استوکس سهموی شده سه بعدی برای محاسبه ضریب نیروی ماگنوس اجسام مدور در جریان لزج فراصوت ارائه شده است . این نرم افزار روش رتبه دو الگوریتم بادسو را با بکارگیری جریان مغشوش فراصوت برای اجسام ساده مانند مدل اگیو - سیلندر غیرمماسی و مماسی در بردارد. این برنامه در هر مقطع بصورت ضمنی بوده و از تکنیک احجام محدود با سلولهای مرکزی استفاده می نمایند. برای نشان دادن صحت قسمت غیرلزج برنامه، نتایج مدل اویلر با نتایج برنامه سایر محققین برای یک مخروط ساده مقایسه شده است . نتایج الگوریتم رتبه دو بادسو جریان لزج در مقایسه با نتایج آزمایش جوابهای قابل قبولی را تا زاویه حمل شش درجه نشان می دهد. همچنین، این نتایج با نتایج رتبه یک بادسو مقایسه شده است . این مقایسه نشان می دهد که در قسمت جدایی جریان جوابهای رتبه یک بادسو به نتایج آزمایش نزدیکتر می باشد. این نتایج برای اعداد ماخ 3 و 4 و زوایای حمله 2، 6 و 10 درجه ارائه شده است . بعلاوه، برای محاسبه ضریب نیروی ماگنوس نیز مدل اگیو - استوانه در زوایای حمله 2، 4، 6 و 10 درجه و عدد ماخ 3 مورد استفاده قرار گرفته است . جهت اخذ نتایج بهتر در ناحیه جدایی جریان، دو مدل بهبود یافته جریان مغشوش آقایان بالدوین - لوماکس مورد ارزیابی قرار گرفته که نتایج دو مدل نشان می دهد که یکی دارای خطای بیشتر به جز در زاویه حمل 6 درجه است و دیگری دارای خطای کمتری است .