روش پیش شرط توانی ضمنی دوزمانه جهت حل جریان های تراکم ناپذیر ناپایا

Authors

پوریا اکبرزاده

سید معین درازگیسو

abstract

مطالعه ی آیرودینامیک جریان های با اعداد رینولدز پایین به علت کاربردهای خاص نظیر وسایل بدون سرنشین، ربات ها و کاوشگرهای زیرسطحی در ابعاد بسیار کوچک مورد توجه می باشد. در مطالعه ی حاضر، یک روش پیش شرط توسعه یافته به نام روش پیش شرط توانی، جهت تحلیل جریان های آرام ناپایای عبوری از هیدروفویل ها ارائه شده است. در این روش معادلات دوبعدی ناویر-استوکس با تغییر جمله ی مشتق زمانی معادلات حاکم اصلاح می گردد. ماتریس پیش شرط از یک رابطه ی توانی و با استفاده از میدان سرعت تصحیح می گردد. معادلات حاکم به کمک روش عددی حجم محدود جیمسون از نوع مرکزیت-سلول انتگرال گیری می شوند و برای حل جریان های ناپایا از یک الگوریتم ضمنی دوزمانه استفاده می شود. پایداری حل به کمک جملات اتلافی مصنوعی مرتبه ی دوم و چهارم به دست آمده است. روش مورد استفاده برای همگرایی حل به سمت حالت دائم، روش انتگرال گیری زمانی رانج-کوتای صریح چهار مرحله ای می باشد. محاسبات جریان های ناپایای عبوری از هیدروفویل naca0012 در اعداد رینولدز و زوایای حمله ی مختلف ارائه شده است. نتایج ارائه شده در این مطالعه شامل پروفیل های سرعت، ضرایب پسا و برا و تاثیر روش پیش شرط توانی بر نرخ همگرایی می باشد. نتایج حاصله به صورت رضایت بخشی با کارهای عددی محققان دیگر تطابق دارد و همچنین نتایج نشان می دهد که روش پیش شرط توانی نرخ همگرایی را تا حد زیادی افزایش و هزینه ی زمانی محاسبات را کاهش می دهد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

روش پیش‌شرط توانی در تسریع نرخ همگرایی جریان‌های تراکم‌ناپذیر پایا و ناپایای آشفته

در تحقیق حاضر، برای نخستین بار از روش پیش شرط سازی توانی محلی، جهت شبیه سازی جریان‌های تراکم ناپذیر آشفته پایا و ناپایا در اطراف ایرفویل‌ها در اعداد رینولدز بالا استفاده شده است. در این روش، معادلات حاکم با تغییر در جملات مشتق زمانی اصلاح می‌گردند. معادلات حاکم به‌کمک روش عددی حجم محدود جیمسون گسسته سازی می‌شوند. همچنین برای حل جریان ناپایا از الگوریتم ضمنی دوزمانه و برای شبیه سازی عددی جریان آ...

full text

تاثیر دمش و مکش روی ضرایب برآ و پسای جریان های تراکم ناپذیر لزج عبوری از هیدروفویل ها به کمک روش پیش شرط توانی

تاثیر لایه ی مرزی و جدایش موضعی آن روی ضریب برآ و پسا، خصوصاً در تحلیل رفتار هیدرودینامیکی هیدروفویل ها یکی از موضوعات مورد علاقه ی محققان علم مکانیک سیالات به شمار می آید. در این میان روش های کنترل لایه ی مرزی جهت افزایش ضریب برآ و کاهش ضریب پسا، بسیار رایج هستند. مطالعه ی آئرودینامیک جریان های با اعداد رینولدز پایین به علت کاربردهای خاص نظیر وسایل بدون سرنشین، ربات ها و کاوشگرهای زیرسطحی در اب...

full text

حل معادلات تراکم ناپذیر ناویر-استوکس به روش ضمنی کامل

در این پایان نامه روش جدیدی بر اساس روش تفاضل محدود برای حل معادلات ناویر- استوکس تراکم ناپذیر ارائه شده است. در این تحقیق از روش ضمنی کامل برای حل معادلات ناویر- استوکس استفاده شده است. هدف از حل معادلات ناویر- استوکس با روش جدید, ایجاد تغییر در روش حل و بهبود آن بود که پس از تولید و بررسی کدهای حل این معادلات و رفع مشکلات آنها، روش حل ابداع شد. در این روش دامنهی مسأله به تعداد معینی گره تقسی...

15 صفحه اول

پایدارسازی حل صریح جریان دایمی تراکم ‌ناپذیر با کاربرد روش ابداعی

در این مقاله با استفاده از یک روش ابداعی، پایدارسازی حل عددی صریح جریان دایمی تراکم‌ناپذیر با کاربرد روش احجام محدود بر روی شبکه‌ی مثلثی بی‌ساختار مورد بررسی قرار گرفته است. جهت تحلیل جریان از معادلات ناویر استوکس به صورت دو بعدی با استفاده از روش تراکم‌پذیری مصنوعی بر پایه روش غیرهمبسته بهره گرفته شده است. به منظور صحت‌سنجی نتایج نیز از دو نوع آزمون استفاده شده است، در آزمون اول، جریان غیرلزج ...

full text

حل 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...

full text

یک روش sph تراکم ناپذیر ضمنی برای مسائل جریان سطح آزاد

یک روش جدید ضمنی بر اساس روش تصویر، برای حل مسائل جریان تراکم ناپذیر در روش هیدرودینامیک ذرات هموار (sph) معرفی گردیده است. در این روش، از دو طرح گسسته سازی جدید سازگار برای مشتقات مکانی مرتبه اول و دوم استفاده شده است. در این مقاله، نشان داده شده است که در حل صریح با روش تصویر، متغیر میدان و مکان ذراتی که فرآیند مشتق گیری عددی روی آنها انجام می شود، در دو زمان متفاوت محاسبه می شوند و امکان ارض...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
مهندسی مکانیک مدرس

Publisher: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

volume 16

issue 2 2016

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023