تولید شبکه ی بی سازمان متحرک و حل جریان لزج حول یک جسم با سقوط آزاد

جدایش ذخائر از اجسام پرنده یکی از مسائلی است که در زمره ی مسائل با مرز متحرک قرار می گیرد. حل دقیق چنین مسئله ای نیازمند یک روش سریع تولید شبکه ی متحرک با کیفیت بالا در یک ناحیه ی بزرگ محاسباتی می باشد. روشی که بتواند چنین شبکه ای را شبیه سازی نماید از اهمیت ویژه ای در حل جریان سیال آن برخوردار می باشد. در این پایان نامه روشی برای این منظور ارائه شده است. نوع حرکت جسم درون شبکه سقوط آزاد انتخاب شده است. روش تقسیم سلولی با جایگذاری گره به عنوان روش تولید شبکه ی بی سازمان ثابت بیان شده است. در روش ارائه شده از الگوریتم های بهبود کیفیت شبکه که شامل تعویض ضلع و هموارسازی می باشند، استفاده شده است. به منظور کنترل اندازه ی سلو ل ها و ضلع ها، از تابع چشمه خطی استفاده شده است. در ساختمان داده ها، دو ماتریس ذخیره سازی اطلاعات سلول ها و ضلع ها به صورت هم زمان به کار گرفته شده است. استفاده ی هم زمان از دو ساختمان داده ها، سبب کاهش زمان جستجوی اطلاعات در برنامه ی کامپیوتری شبکه می شود. پس از تولید شبکه ی ثابت یک روش به منظور حرکت شبکه های بی سازمان ارائه شده است. روش ارائه شده از حذف و اضافه سازی گره ها استفاده می نماید. الگوریتم حذف گره یک فرایند در بازسازی ساختمان داده ها می باشد. در این روش تنها بخش مجاور به مرز متحرک در طول حرکت تغییر می نماید و نواحی دور از مرز متحرک بدون تغییر باقی می مانند. به منظور حفظ کیفیت سلول های اطراف جسم، یک شبکه ی دو منطقه ای تعریف شده است. این شبکه ی دو منطقه ای با استفاده از الگوریتم های موجود تولید شده است. شبکه ی دو منطقه ای شامل یک منطقه ی متحرک و بدون تغییر و یک منطقه ی تغییرپذیر می باشد. جسم متحرک درون منطقه ی متحرک قرار گرفته و هر دو بر روی منطقه ی تغییرپذیر حرکت می نمایند. روش ارائه شده برای حرکت های با دامنه ی جابجایی زیاد همانند سقوط آزاد مناسب می باشد. شبیه سازی های انجام شده شامل حل جریان دائم سیال لزج، آرام و تراکم ناپذیر در زمان های متوالی حرکت بوده است. حجم محدود به عنوان روش حل انتخاب شده است. برای کوپل سرعت و فشار از الگوریتم سیمپل استفاده شده است. سه بسته ی نرم افزاری با زبان برنامه نویسی فرترن نوشته شده است. این بسته ها شامل تولید شبکه ی بی سازمان ثابت، شبکه ی بی سازمان متحرک و حل جریان آرام می باشند.