نام پژوهشگر: بهنام نوری

تحلیل دوبعدی حرکت قطره مایع در بستر گازی به کمک روش لاگرانژین-اولرین-دلخواه ‏‎ale‎‏‏‎‎‏
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تهران 1381
  بهنام نوری   محمدحسن رحیمیان

در مراجع ، حرکت و تغییر شکل قطره مایع در محیط گازی به همراه انتقال حرارت آن بررسی شده است ، لیکن قطره مایع پس از طی مسافت و زمان محدودی از شبکه محاسباتی و در نتیجه از دید ناظر خارج می شود و به انتهای کانال برخورد می کند ، در نتیجه فرصت کافی برای مشاهده چگونگی حرکت و تغییرشکل قطره پدید نمی آید. طول کانال را نیز نمی توان آنقدر بزرگ فرض کرد که تغییر شکل قطره را به طور کامل مشاهده کنیم ، زیرا با افزایش نسبت طول به دهانه کانال مشکلاتی نظیر افزایش زمان همگرایی و افزایش انواع خطا پدید می آید. علاقه ناظر به حل جریان فقط در حول قطره ، ایده استفاده از روش لاگرانژین - اولرین - دلخواه را به ذهن می رساند. با استفاده از این روش همیشه به حل جریان حول قطره دسترسی داریم، و از طرفی زمان را برای حل جریان در فواصل دور از قطره که مطلوب ما نیست ، از دست نمی دهیم. روش لاگرانژین - اولرین -دلخواه که در این پژوهش بدان می پردازیم ، قابلیت نزدیک شدن به هریک از آنها ( و بالتبع دور شدن از دیگری ) را در خود جای داده است . از طرفی در عین سهولت نزدیک شدن به دیدگاه لاگرانژین می تواند از مشکلات مختص آن دیدگاه نظیر در نظرگرفتن جملات شتاب در معادلات حاکم اجتناب ورزد، بدین ترتیب از مزایای هر دو دیدگاه لاگرانژین و اولرین بهره مند می شود . با استفاده از این تکنیک ناظر قادر خواهد بود با هر سرعت ثابت دلخواه همراه با جریان سیال در بازه زمانی گسترده تری حرکت کرده و پدیده یا موضع خاص مورد نظر را مشاهده نماید. در این روش حل جریان به طور مستقیم از دید ناظر متحرک با سرعت معین بدست می آید. مزیت چشمگیر دیگری که وجود دارد آن است که حجم محاسبات یعنی تعداد تکرار لازم برای همگرایی در هر گام زمانی بطور محسوسی پایین می آید و کل زمان محاسبه به کسری از زمان لازم برای حل معادلات در دیدگاه اولری کاهش می یابد.