بررسی تاثیرات طول میدان محاسباتی در شبیه سازی عددی تراک گازی

شبیه سازی عددی تراک گازی از جمله مسائل پیچیده در زمینه شبیه سازی عددی می باشد. با توجه به وجود نقطه صوتی (نقطه cj) در انتهای ناحیه واکنش تراک و ایزوله شدن ناحیه واکنش و شوک پیشرو از اغتشاشات جریان دوردست، در اکثر شبیه سازی های عددی میدان محاسباتی با استفاده از شرایط مرزی مصنوعی در دور دست برش داده می شود. استفاده از این نوع شرایط مرزی موجب بوجود آمدن یک سری امواج مجازی و در نتیجه ورود خطا در محاسبات می شود. بنابراین، برای کاهش دادن این اثرات منفی، میدان محاسباتی به اندازه ی کافی بزرگ فرض می شود. هدف از مطالعه حاضر بررسی اثرات طول و عرض میدان در شبیه سازی عددی این پدیده و همچنین بررسی نقش انرژی فعال سازی بر طول میدان محاسباتی می باشد. برای کاهش اثرات منفی برش میدان، از شرط مرزی غیرانعکاسی در دور دست استفاده می شود. در کار حاضر از روش مشخصه ها برای اعمال شرط مرزی غیرانعکاسی استفاده شد. با استفاده از مفاهیم اشاره شده، یک طول محدود به عنوان طول میدان محاسباتی تعریف می شود. مقدار مناسب این طول برای چند انرژی فعال سازی برای دو حالت یک و دو بعدی بدست آمد. افزایش انرژی فعال سازی منجر به افزایش طول ناحیه واکنش می شود بنابراین طول متناسب میدان محاسباتی برای انرژی فعال سازی بالاتر افزایش می باید. مقایسه زمان مورد نیاز برای حل کامل میدان با میدان برش خورده حاکی از کاهش قابل توجه این زمان بود.