حل عددی معادلات ناویر استوکس در حالت پایای تراکمناپذیر آشفته با استفاده از روش تابع پایه شعاعی چند ربعی | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 13، دوره 53، شماره 12، اسفند 1400، صفحه 5225-5356 اصل مقاله (3.66 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2021.18788.6964 | ||
| نویسندگان | ||
| محمد حسین میرآبی1؛ احسان جباری* 2؛ طاهر رجایی1 | ||
| 1دانشگاه قم | ||
| 2عضو هیات علمی دانشگاه قم | ||
| چکیده | ||
| در روشهای عددی هزینه و انرژی قابل توجهی صرف ایجاد و در مراحل بعدی اعمال تغییرات لازم در شبکه میشود. به همین دلیل روشهای بدون شبکه به سرعت در حال توسعه و به کارگیری در مسائل فیزیکی و مهندسی هستند. یکی از انواع این روشها، روشهای تابع پایه شعاعی هستند که روش چندربعی یکی از توانمندترین آنهاست. در این پژوهش، روش تابع پایه شعاعی چندربعی برای حل معادلات تراکمناپدیر جریان پایا شامل معادلات پیوستگی، ناویراستوکس و مدل آشفتگی استاندارد، در یک میدان دوبعدی مورد ارزیابی قرار گرفتهاست. این میدان شامل یک هندسهِ حفره با درپوش متحرک مربعی، به ابعاد m5/0×m5/0 میباشد که در پنج عدد رینولدز 105×5/2، 105×5، 106×1، 106×2 و 106×5/5 تحلیل گردیده است. دامنه مذکور دو بار با تعداد نقاط داخلی 36 و 121مورد حل قرار گرفته و متغیرهای مختلف محاسبه شدهاند. طی این فرآیند، دو کمیت مهم متغیر شکل c بهینه و مجموعه ضرایب λ بهینه برای هر میدان جریان، مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد، با اتخاذ فرض استقلال مقادیر پارامتر c، برای میتوان به یک الگوی قابل پیشبینی برای مجموعه λ دستیافت. الگوهای مذکور بههمراه توابع پیشبین میدانهای جریان مورد نظر، با نتایج روش حجم محدود (نرم افرار انسیس فلوئنت)، مورد مقایسه قرار گرفتند. ضرایب نش-ساتکلیف 93 الی 99 درصدِ و بیشینه خطای جذر میانگین مربعات نسبی در حد یک درصد، بدست آمده از این مقایسه برای پنج متغیر مستقل نشاندهنده قابل اعتماد بودن ترکیب فرض مذکور، الگوهای تکرارپذیر مجموعه λ و نیز توابع پیشبینیکننده آنها، میباشند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| روش چند ربعی؛ معادلات ناویر استوکس؛ جریان آشفته؛ حفره با درپوش متحرک؛ دینامیک سیالات محاسباتی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,349 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,173 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,374,838 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,933,015 |