روش بالادست چندبعدی براساس مشخصه‌ها برای تحلیل جریان تراکم ناپذیر داخل حفره

Authors

Abstract:

 In this research, a new multidimensional characteristic based upwind scheme for the solution of incompressible Navier-Stokes equations is presented. The incompressible flow equations have been coupled each other by the aid of artificial compressibility method. Unlike to the traditional characteristic based (CB) schemes, the present scheme is genuinely multidimensional in that the local characteristic paths, along which information is propagated, are used. For the first time, the multidimensional characteristics of incompressible flows along with artificial compressibility is extracted and used to construct an inherent multidimensional upwind scheme. The new proposed MCB (multidimensional characteristic based) scheme in conjunction with the finite-volume discretization is employed to model the convective fluxes.   Using this formulation, the steady two-dimensional incompressible flow in a lid driven cavity is solved for a wide range of Reynolds numbers. It was found that the new proposed scheme presents more accurate results than conventional CB shceme in both their first – and second – order counterparts in the case of cavity flow. Also, results obtained with second – order MCB scheme in some cases is more accurate than central scheme which in turn provides exact second – order discretization in this grid. With this inherent upwinding technique for evaluating convective fluxes at cell interfaces, no artificial viscosity is required even at high Reynolds numbers.   Another remarkable advantage of MCB scheme lies in its faster convergence rate with respect to CB scheme which is found to exhibit substantial delays in convergence reported in the literature. The results obtained using new proposed shceme are in good agreement with standard benchmark solutions in the literature.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

روش بالادست چندبعدی براساس مشخصه ها برای تحلیل جریان تراکم ناپذیر داخل حفره

در این تحقیق، یک روش جدید بالادست دوبعدی کامل بر مبنای مشخصه­های چندبعدی معادلات تراکم ناپذیر ناویر- استوکس ارائه شده است. معادلات تراکم ناپذیر با استفاده از روش تراکم پذیری مصنوعی تصحیح شده و معادلات پیوستگی و مومنتوم به یکدیگر کوپل شده اند. برخلاف طرح­های محاسباتی موجود برپایه مشخصه ها برای جریان­های تراکم ناپذیر (cb) ، که همگی با فرض یک بعدی بودن جریان در جهت عمود بر مرز مشترک دو سلول بنا نه...

full text

شرایط مرزی برپایه مشخصه‌ها برای تحلیل جریان تراکم ناپذیر داخل کانال در عبور از پله

نحوه اعمال شرایط مرزی در روش های حل عددی به دلیل تاثیر مستقیم بر دقت جوابها و سرعت همگرایی، از اهمیت زیادی برخوردار است. در جریانهای تراکم ناپذیر لزج، به دلیل شرط عدم لغزش روی مرزهای جامد، مولفه های سرعت روی این مرزها صفر است و فشار روی مرز با استفاده از برونیابی سلول های نزدیک مرز به دست می آید. در مقاله حاضر روش جدیدی برمبنای مشخصه های معادلات برای تخمین فشار در روی مرزهای جامد ارائه شده ...

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

توسعه روش بالادست با مشخصه های مجازی برای تحلیل جریانهای تراکم ناپذیر بر اساس انتشار موج چند بعدی

در پایان نامه حاضر ساختار مشخصه های سه بعدی معادلات تراکم پذیری مصنوعی برای نخستین بار استخراج و برای محاسبه شارهای جابجایی استفاده شده اند. در این روش اطلاعات از جهتهای مختلف و با استفاده از گسسته سازی جهت دار در راستای مشخصه های دو گانه و مشتقات صلیبی برای محاسبه مقادیر بین سلولی در روش حجم محدود مرکز- سلول به کار رفته است.

شبیه سازی عددی جریان خارجی لزج تراکم¬ناپذیر با استفاده از روش لاتیس بولتزمن بدون شبکه

در سال­های اخیر روش شبکه بولتزمن به عنوان یک روش دینامیک سیالات محاسباتی جایگزین و امیدبخش برای شبیه سازی جریان­های پیچیده درآمده است. روش شبکه بولتزمن استاندارد علیرغم موفقیت­آمیز بودنش در بسیاری از کاربردهای عملی به یکنواختی شبکه در فضای فیزیکی محدود می­شود. این مهمترین عیب روش شبکه بولتزمن استاندارد برای کاربرد در مسایل جریان با هندسه پیچیده است. در حال حاضر چندین روش برای حل مشکل روش شبکه ب...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 19  issue 3

pages  99- 111

publication date 2008-09

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023