حل معادلات تراکم ناپذیر ناویر-استوکس به روش ضمنی کامل

thesis
abstract

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 تقسیم شده و معادلات ناویر- استوکس در هر گره گسسته میشود. همچنین برای ارضای هم زمان چند شرط مرزی مربوط به میدان سرعت و میدان فشار در یک نقطه از مرز، تعدادی نقطه ی مجازی در خارج از دامنه ی مسأله در نظر گرفته می شود. بدین ترتیب، دستگاه معادلاتی بهدست میآید که میدان سرعت و میدان فشار مجهولات آن هستند. در این دستگاه هر دو دسته معادلات پیوستگی و ممنتوم به صورت همزمان حل می شوند و این در حالی است که روش های پیشین قادر به حل معادلات ناویر- استوکس با اعمال شرایط مرزی متناظر به طور هم زمان نبوده اند. حل هم زمان معادلات ناویر- استوکس با شرایط مرزی مختلف، عدم نیاز به استفاده از روش های سعی و خطا و نیز استفاده از روش های وابسته سازی معادله ی پیوستگی به فشار (مانند روش تراکم پذیری مصنوعی) این روش را از دیگر روش های حل معادلات ناویر- استوکس متمایز می کند. استفاده از نقاط مجازی مانع از حذف معادلات حرکت سیال در نقاط مرزی دامنه ی مسأله میشود و امکان استفاده از تفاضل مرکزی در گسسته کردن معادلات را نیز فراهم میسازد. بنابراین در روش پیشنهاد شده، مشتقات مکانی در تمام نقاط دامنه ی حل، با تفاضل مرکزی گسسته سازی می شود. شایان ذکر است که این روش را به آسانی می توان به حالت سه بعدی و ناماندگار تعمیم داد. برای بررسی صحت و دقت روش پیشنهاد شده، در طی این پایان نامه نتایج حل جریان کوئت و جریان درون یک حفره ی مربعی با نتایج دیگر محققین در این زمینه مقایسه شده است. کلمات کلیدی: معادلات تراکم ناپذیر ناویر- استوکس، روش تفاضل محدود، نقاط مجازی، جریان کوئت ، جریان درون یک حفره ی مربعی

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

روشهای تکراری سریع برای حل معادلات ناویر استوکس تراکم ناپذیر

در سالیان اخیر کار زیادی روی حل دستگاه های معادلات خطی بزرگ به فرم نقطه ی زینی انجام شده که علت این علاقه ,این واقعیت است که انواع گسترده ای از مسائل علوم کاربردی و مهندسی منجر به این نوع دستگاهها می شوند.به عنوان مثال روش عناصر متناهی برای حل معادلات ناویر استوکس , بهینه سازی مقید ,درونیابی داده های پراکنده و کمترین مربعا ت مقید شده از جمله ی این موارد هستند. روش های مستقیم برای مسائل با ان...

حل عددی معادلات ناویر استوکس تراکم ناپذیر با روش kle و شرایط cfl

حل عددی معادلات تراکم ناپذیر ناویر- استوکس به عنوان راه حل موثر جایگزین برای تحلیل آزمایشگاهی ساختار داخلی سیال پیشنهاد می شود. این روش به معنای چسباندن دینامیکی یک سیال و جامد است که بسیار پیچیده، زمان بر و گران می باشد. داشتن روشی که به دقت بتواند این سیستم های مکانیکی را توسط حل های عددی مدل نماید به ایده ای بزرگ تبدیل شده شده است. از این رو فواید روش های عددی هنگامی کاملا واضح و روشن است که...

15 صفحه اول

حل معادلات ناویر- استوکس به کمک روشهای بدون شبکه توابع پایه شعاعی

معادلات ناویر- استوکس به طور گسترده در زمینه‌های مختلف علوم مانند مدل سازی جریان‌های اقیانوسی، جریان جاری در یک لوله، جریان های اطراف یک بال و به طور کلی در دینامیک سیالات کاربرد دارند. در این مقاله روش‌ بدون شبکه توابع پایه شعاعی برای حل این معادلات به کار گرفته خواهد شد به این ترتیب که ابتدا ایده منظم سازی برای تبدیل معادله مورد نظر به دستگاه معادلات دیفرانسیل معمولی مورد استفاده قرار می گیرد...

full text

حل معادلات ناویر-استوکس دو بعدی به روش المانهای مرزی بدون نیاز به گسسته سازی میدان محاسباتی

روش المانهای مرزی اخیراً بعنوان یکی از ابزارهای بسیار مفید در تحلیل بسیاری از مسائل مهندسی شناخته شد ه است. عدم نیاز به گسسته سازی میدان محاسباتی و حل مسئله با استفاده از اطلاعات روی مرز مهمترین ویژگی و نقطه قوت این روش به شمار می آید . با مطرح شدن روش تقابل دوگانه استفاده از این روش برای حل مسائل غیرخطی و همچنین مسائل خطی که درگیر عبارات انتگرالی بر روی میدان ناشی از عبارت چشمه می باشند اهمیت ب...

full text

تعمیم یک روش «آپ ویند» به نواحی زیر صوت در حل معادلات سهموی شده ناویر - استوکس

در این مقاله یک روش آپ ویند که اصول اولیه آن را روش رو2 تشکیل می دهد برای محاسبه شارهای غیر لزج در حل عددی معادلات سهموی شده ناویر-استوکس pns ارائه می شود و معادلات مذکور به صورت ضمنی و غیر تکراری با استفاده از روش حجمهای محدود حل می شوند. مزیت اصلی روش ارائه شده نسبت به روشهای دیگر در این زمینه ، کاهش شدید نوسانات در مجاورت خط صوتی است. این مزیت سبب می شود که روش حاضر قادر به تحلیل جریان های م...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده عمران

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023