مطالعه روشهای پایدارسازی و اصلاح مدل رتبهکاسته چرخش اقیانوسی شبهژئوستروفیک تک لایه بر پایه روش تجزیه مود دینامیکی | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| دوره 57، شماره 7، مهر 1404، صفحه 939-962 اصل مقاله (2.88 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2025.24431.7871 | ||
| نویسندگان | ||
| محمد کاظم مویدی* ؛ زهره خاکزاری | ||
| آزمایشگاه پژوهشی توربولانس و دینامیک سیالات محاسباتی، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه قـم، قم، ایران | ||
| چکیده | ||
| از آنجا که روشهای تحلیلی دارای دقت کم و دامنه کاربرد محدودی میباشد، لذا محققین به استفاده از روشهای عددی روی آوردند. این دسته از روشها به دلیل محدودیت سختافزارهای کامپیوتری به ویژه برای مسائل ناپایا، همواره از سرعت و عملکرد خوبی برخوردار نیستند. از جمله راهکارهای موجود، استفاده از مدلهای رتبهکاسته بوده که با کاستن از پیچیدگیهای سیستم، سرعت آن افزوده میشود. در صورتی که سیستم دینامیکی غیرخطی و دارای پیچیدگیهای خاص باشد حساسیت به چگونگی محاسبه ساختارهای غالب در دینامیک آن بیشتر شده و نیاز است مودهای آن از روشهایی با ویژگی منطبق با فیزیک مسئله محاسبه شوند. مدلهای رتبهکاسته حاصل از تصویرسازی معادلات حاکم بر میدان جریان در فضای مودال، ممکن است به دلیل خطاهای ذاتی سیستم دینامیکی دقت بالایی در پیشبینی تغییرات زمانی میدان جریان نداشته باشند. به منظور بهبود پیشبینی زمانی مدل رتبهکاسته یک ترم اصلاح به معادله سیستم دینامیکی افزوده میشود. ویژگی مهم مدل رتبهکاسته جایگزین با رفع مشکل دقت آن، سرعت بالای محاسبات آن میباشد. بر این اساس، برای عدد رینولدز 450 و عدد راسبی 0/0036، دادههای حل عددی مستقیم در یک بازه زمانی 450 دقیقه تولید شدهاند. در حالی که با بهرهگیری از مدل رتبهکاسته جایگزین، پیشبینی دینامیک میدان جریان در حدود 21 دقیقه زمان برده که اختلاف زمان محاسباتی قابل توجهی را نشان میدهد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| مدل رتبهکاسته؛ روش تجزیه مود دینامیکی؛ جریان شبهژئوستروفیک؛ روش پایدارسازی؛ جریانهای ژئوفیزیکی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 458 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 246 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,375,059 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,933,327 |