توسعه و اعتبارسنجی کد حل کننده معادلات mhd برای مطالعه مشخصه های جریان پلاسمای گاز آرگون رانشگر pfsb
نویسندگان
چکیده
به کارگیری روش رؤ در حل معادلات هیدرودینامیک مغناطیسی اگرچه باعث کاهش لزجت حل عددی و افزایش دقت آن می شود، اما با افزایش نسبت مجذور جریان تخلیه الکتریکی به دبی جرمی ورودی( ) در رانشگرهای پلاسمایی مغناطیسی که با وقوع انبساط های قوی در نوک الکترودها همراه است، به حل غیرفیزیکی منجر می گردد. برای رفع این مشکل، استفاده از یک الگوریتم ریمانی ترکیبی مدنظر قرار گرفته است. در این الگوریتم با جایگزینی روش hlle به جای روش رؤ، تنها در نواحی که مستلزم وجود لزجت عددی بیشتری است، این امکان فراهم می شود تا علاوه بر دستیابی به حل پایدار، لزجت عددی در سایر نقاط محدود باقی بماند. افزایش مرتبۀ دقت حل عددی مذکور با برون یابی مقدار متغیرها در مرز سلول محاسباتی صورت گرفته است. برای این منظور روند omuscl2 به کار گرفته شده که در مقایسه با روش muscl خطای پراکندگی و اتلاف عددی کمتری دارد. به منظور اعتبارسنجی الگوریتم عددی، رانشگر آزمایشگاهی pfsbبا طول الکترود کاتد 62/7، دبی جرمی ورودی 6 و جریان تخلیه الکتریکی 3/15 شبیه سازی شده است. مقایسه نتایج عددی و تجربی مربوط به توزیع میدان مغناطیسی و جریان الکتریکی محصور حاکی از تطابق خوب آن هاست. مقدار نیروی پیشران 67/52 نیوتن به دست آمده که در مقایسه با مقدار انداز گیری شده حدود 6% خطا دارد. همچنین این شبیه سازی توانسته به خوبی ساختار داخلی-خارجی جریان گاز خروجی رانشگر را پیش بینی نماید.
منابع مشابه
توسعه و اعتبارسنجی کد حل‌کننده معادلات MHD برای مطالعه مشخصه‌های جریان پلاسمای گاز آرگون رانشگر PFSB
به کارگیری روش رؤ در حل معادلات هیدرودینامیک مغناطیسی اگرچه باعث کاهش لزجت حل عددی و افزایش دقت آن می‌شود، اما با افزایش نسبت مجذور جریان تخلیه الکتریکی به دبی جرمی ورودی( ) در رانشگرهای پلاسمایی مغناطیسی که با وقوع انبساط‌های قوی در نوک الکترودها همراه است، به حل غیرفیزیکی منجر می‌گردد. برای رفع این مشکل، استفاده از یک الگوریتم ریمانی ترکیبی مدنظر قرار گرفته است. در این الگوریتم با جایگزینی رو...
متن کاملشبیهسازی عددی جریان پلاسمای غیرتعادلی در یک رانشگر پلاسمایی مغناطیسی
حل معادلات هیدرودینامیک مغناطیسی با استفاده از روش‌های مبتنی بر تفکیک مشخصه‌ها که دارای لزجت عددی کمی هستند، در جریان‌های پلاسما با ضریب بتای کوچک غالباً واگرا می‌گردد. افزایش همزمان سهم انرژی مغناطیسی (به دلیل کوچک بودن پارامتر بتا) و انرژی جنبشی (به دلیل وقوع انبساط‌های قوی) باعث کاهش سهم انرژی داخلی از انرژی کل شده و نهایتاً فشار در سلول‌های مجاور نوک الکترودها منفی می‌شود. در این پژوهش، جهت د...
متن کاملحل معادلات mhd با استفاده از یک روش مرتبه بالای مبتنی بر تفکیک مشخصه ها به منظور شبیه سازی رانشگر پلاسمایی مغناطیسی
در این پژوهش یک الگوریتم محاسباتی عددی برای حل معادلات دوبعدی تقارن محوری حاکم بر جریان پلاسمای درون رانشگر، جهت تعیین رفتار جریان سیال و توزیع مشخصه های الکترومغناطیسی، توسعه داده شده است. بدین منظور برای محاسبۀ بردار شار جابه جایی از روش رؤ، برای تعیین مشخصه های جریان از روش موج هشتم پاول و برای افزایش دقت حل عددی از روش omuscl2 استفاده شده است. با توجه به وجود انبساط های قوی سرعت بالا در مجا...
متن کاملحل حجم محدود بر اساس مشخصه ها برای جریان های تراکم ناپذیر با انتقال گرما
در تحقیق حاضر، یک حل حجم محدود بر پایه مشخصه ها برای حصول جواب های دقیق، بهبود سرعت همگرایی و فراهم نمودن پایداری برای حل عددی جریان های تراکم ناپذیر، آرام، پایا و دوبعدی با انتقال گرمای جابجایی اجباری توسعه داده شده است. از تراکم پذیری مصنوعی برای کوپل کردن معادلات پیوستگی و ممنتوم و از الگوریتم رانگ-کوتای مرتبه پنج برای پیمایش زمانی حل استفاده شده است. یک طرح بر اساس مشخصه های مجازی برای محاس...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریزجلد ۴۶، شماره ۳، صفحات ۱-۹
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023