بررسی عددی روش های پیش شرطی برای جریان های غیر دائم

در این پروژه کارایی روش های پیش شرطی در جریان هایی با ماخ بسیار پایین در مسالی غیر دایم مورد تحقیق قرار گرفته است. شعله نفوذی مغشوش غیر دایم به عنوان نمونه ای از جریان های غیر دایم و لایه برشی زمانی به عنوان هندسه مسیله در نظر گرفته شده است. مطالعه جریان مغشوش با استفاده از شبیه سازی گردابه های بزرگ صورت گرفته و روش جزء مخلوط جهت مدلسازی شعله نفوذی مورد استفاده قرار گرفته است. گسسته سازی ضمنی زمان، امکان انتخاب قدم زمانی بزرگ تر را فراهم نموده است و جهت حل دستگاه ضمنی از روش گام زدن زمانی دوگانه استفاده شده است در این روش یک مشتق زمان مجاری به دستگاه معادلات اضافه شده و جواب دایمی در فضای زمان مجازی، مقادیر متغیرها در قدم زمانی فیزیکی بعدی را به دست می دهد. این روش در رژیم های با ماخ بسیار پایین دچار مشکل می شود. این اشکال شامل از بین رفتن دقت و همچنین افت شدید نرخ همگرایی در زمان مجازی است روش پیش شرطی در فضای زمان مجازی به منظور برطرف نمودن سخت شدگی معادلات به کار گرفته می شود. به علاوه روش پیش شرطی باید اثرات غیر دایمی بودن جریان را نیز لحاظ نماید و به این منظور یک مقیاس سرعت غیر دایم در محاسبه پارامتر پیش شرط علاوه بر مقیاس های دیگر، مورد استفاده قرار می گیرد. در این پروژه نشان داده شده است که در شعله نفوذی مغشوش، با استفاده از این الگوریتم، بهره حدود 2 نسبت به روش کاملا صریح بدست می آید.