نام پژوهشگر: امیر قربانیان آستانه

بهبود کارائی الگوریتم simple برای حل جریانهای قابل تراکم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علم و صنعت ایران 1377
  امیر قربانیان آستانه   مصطفی حسینعلی پور

اصولی که می بایست در روشهای عددی از جمله روش حجم کنترل مورد توجه قرار گیرد تا یک مسئله فیزیکی بطور واقعی مدل سازی گردد عبارت است از: تعیین درست معادلات حاکم بر مسئله، گسسته نمودن معادلات به روابط جبری صحیح و تهیه الگوریتم حل. آز آنجا که در الگوریتم حل چگونگی حفظ پیوستگی میدان و ارضای قانون بقای جرم مورد توجه قرار می گیرد تدوین آن از اهمیت ویژه ای برخودار است . در این پرژوه ابتدا به معرفی معادلات حاکم بر جریان قابل تراکم، مشخصات فیزیکی جریان توربولان و چگونگی مدل سازی آن پرداخته شده است . در ادامه بخشهای مختلف از گسسته کردن معادلات که عبارت است از: انتخاب نوع شبکه، انتگرال گیری وری حجم کنترل، روش خطی کردن و انتخاب تواقع تقریب ، روش حل روابط جبری (روش خط به خط)، شبکه شیفت داده شده مورد مطالعه قرار گرفته است . الگوریتم حلی که عموما برای جریانهای غیر قابل تراکم استفاده می گردید. الگوریتم eimpleمی باشد که در این تحقیق ابتدا چگونگی استخراج آن بررسی گردیده و با توجه به آن یک الگوریتم برای حل جریانهای قابل تراکم بدست آورده شده است و تحت عنوان الگوریتم semple تغییر یافته نام گرفته شده است . بعد از رعایت سه اصل فوق جهت مدل سازی دو جریان غیرقابل تراکم در هندسه های مختلف یک نرم افزار کامپیوتری تهیه شده است که صورت کلی آن برای تمام هندسه ها و جریانها یکی است لیکن برخی از قسمتهای داخلی آن همانند الگوریتم حل و شرایط مرزی با توجه به نوع هندسه و جریان مسئله تغییر می یابد. به وسیله نرم افزار فوق سه تست : جریان بین دو صفحه موازی، عبوری از روی یک پله و از یک صفحه تخت با مشخصات سیال غیر قابل تراکم و نیوتنی روی الگوریتم simple صورت گرفته و نتایج رضایت بخشی بدست آمده است بدینگونه که پروفیل سرعت در مقطعه ای از جریان گسترش یافته بین دو صفحه موازی، طول ناحیه چرخش جریان عبوری از روی پله و پروفیل ضریب اصطکاک موضعی و سرعت جریان روی یک صفحه تخت با مقادیر تحلیلی مقایسه شده است . برای بررسی الگوریتم simple تغییر یافته، پروفیل ضریب اصطکاک موضعی و سرعت جریان قابل تراکم عبوری از روی یک صفحه تحت در دو حالت مورد توجه قرار گرفته است . در حالت اول جریان عبوری آرام با مالخ 0/5 فرض گردیده و جوابهای خوبی بدست آمده است . در حالت دوم جریان توربولان با ماخ 3/7 تست گردیده و نتایج آن قابل قبول بوده است .