روش حجم محدود بهبود یافته برای حل جریان تراکم ناپذیر اطراف استوانه
[پایاننامه]
/صمد شهری
: مهندسی شیمی
، تابستان ۱۳۷۷
۱۶۴ص
چاپی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی
دانشگاه صنعتی سهند
در پژوهش حاضر حل عددی معادلات تراکم ناپذیر ناویر-استوکس برای جریان دوبعدی روی استوانه بروش حجم محدود مورد بررسی قرار گرفته است.معادلات حاکم در این سیستم در حالت ناپایا به کار رفته و با استفاده از روش تراکم پذیری مصنوعی کورین معادله پیوستگی به معادلات ممنتوم کوپل شده است.جهت گسسته کردن جمله های جابجایی (convective)و جمله های ویسکوز از روش حجم محدود درجه دوم استفاده شده است.برای گسسته کردن صریح زمانی معادلات از روش رانگ-کوتای مرتبه چهار استفاده گردیده است.این نوع گسسته کردن محدوده پایداری را افزایش داده و حصول سریع حالت پایا را نتیجه می دهد.شرایط مرزی جامد و دور به روش نوین و دقیقی در تحلیل مساله بدست آمده و بسط داده شده اند.با استفاده از یک کد کامپیوتری به روش حجم محدود و روش صریح زمانی توانسته ایم CFL های نسبتا بالایی را به کار ببریم.مزیت کدوروش FVM حاضر در نیاز خیلی کم به حافظه کامپیوتری (بر خلاف روشهای ضمنی)و بر طرف نمودن معایب روشهای المان محدود و تفاوت محدود است.مساله برای اعداد رینولدز۱تا۲۰۰۰ حل گردیده است.در اعدادرینولدز۱تا۲۰۰۰ نتایج بدست آمده دقت بسیار خوبی داشته وبا افزایش عدد رینولدز،طول دنباله تشکیل شده افزایش یافت و اولین دنباله در عدد رینولدز۵ظاهر گردید.جوابهای بدست آمده همخوانی بسیار خوبی با داده های تجربی و نتایج عددی سایر محققان نشان میدهد.نتایج شامل،ضریب نیروی پسا،فشار در نقطه رکورد(Stagnation)جلو،توزیع ضریب فشار و ورتیسیته روی سطح استوانه،خطوط هم فشار،خطوط جریان و دنباله تشکیل شده در پشت استوانه در پژوهش حاضر بدست آمده است.