نام پژوهشگر: قاسم حیدری‌نژاد

بررسی اثرات روشهای گسسته سازی بر مدل اسماگورینسکی در شبیه سازی گردابه های بزرگ
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی مهندسی 1388
  عبدالله اسکندری ثانی   قاسم حیدری نژاد

در پروژه حاضر به مقایسه روشهای مختلف گسسته سازی مکانی در مختصات کارتزین و منحنی الخط پرداخته شده است. ارزیابی روشهای مذکور با معیار قراردادن محتوای انرژی جنبشی میدان جریان صورت گرفته است. . بر این اساس روشی عدد ی ای سازگارتر با مدل تنشهای زیر شبکه معرفی شده است که بتواند محتوای انرژی میدان جریان را دقیقتر یشبینی نماید. نشان داده شده است که در مختصات کارتزین در هندسه های پیچیده روشهای گسسته سازی مکانی روبه بالا (مرتبه اول و دوم) از سایر روشها، اتلاف انرژی کمتری را به میدان جریان تحمیل میکند. این در حالیست که در مختصات منحنی الخط روش گسستهسازی quickو نیز گسسته سازی روبه بالای مرتبه دوم (second order upwind) از این جهت مناسبتر میباشند. در هر دو مختصات، روش گسسته سازی تفاضل مرکزی بیشترین تلفات عددی راباعث میشود. همچنین به منظور ردیابی تاثیر نوع فیلتر در مدلهای زیر شبکه، از روش تحلیلی برای بدست آوردن تنشهای باقیمانده متناسب با نوع فیلتر استفاده شده است و معادله حاصله که با چند تخمین مناسب تابع فیلتر بدست آمده است قادر به حل میدان جریان متوسطی است که قابل بازگشت به میدان جریان فیلتر نشده اولیه است، زیرا با تابع فیلتر معینی به متغیرهای متوسط میدان جریان دست یافته ایم. برای حل جریان توربولانت در مختصات منحنی الخط از روش nonstaggered استفاده شده است که با تلفیق روش تصویر projection method موجب سرعت بالای حل میدان جریان شده است.در ابتدا اعتبار و صحت این روش با حل میدان جریان یک جریان دوفازی لایهای به صورت دوبعدی که خود میتواند پروژهای مستقل باشد و مقایسه نتایج با دادههای تجربی، بررسی شده است. سپس با اعمال این روش در چند هندسه منحنی الخط به حل میدانهای جریان توربولانت به روش شبیه سازی گردابههای بزرگ پرداخته شده است. این روش را میتوان بشمار آورد.