۱۴۹۶۳پ
per
بسط یک طرح فراباد پایه مشخصه چند بعدی برای حل جریان آشفته تراکم‌ناپذیر
/مسعود حنیفی
: مهندسی مکانیک
، ۱۳۹۴
چاپی
دکترا
مهندسی مکانیک گرایش تبدیل انرژی
۱۳۹۴/۱۱/۱۴
تبریز
در این رساله یک طرح پایه مشخصه مجازی چند بعدی (MVCB) به کمک تراکم پذیری مصنوعی برای شارهای جابجایی جریان‌صهای تراکم‌صناپذیر آرام و آشفته دوبعدی توسعه یافته است .با ترکیب خطی معادلات حاکم و به کارگیری تعریف صفحات مشخصه، معادلات اخت روی این صفحات به دست آمده است .ترکیب بندی مناسبی از معادلات اخت، معادلات لازم برای محاسبه فشار و مؤلفه‌صهای سرعت در هر نقطه از فضای محاسباتی را از حل گام پیشین فراهم کرده‌صاست .مشخصه بارز روش ارائه شده سرراست بودن محاسبه متغیرها با وجود حفظ ساختار چندبعدی انتشار اطلاعات متناسب با فیزیک مسأله می‌صباشد .معادلات ناویه-استوکس با میانگین‌صگیری رینولدز به همراه مدل اسپالارت-آلماراس به پیکربندی روش حجم محدود درآمده‌صاند .برای شارهای جابجایی در مرز بین سلول‌صها، متغیرهای اصلی فشار و مؤلفه‌صهای سرعت، با به‌صکارگیری روشMVCB ، از اطلاعات منتشر شده از گام زمانی پیشین محاسبه می-شوند .در مورد متغیر آشفتگی روش میانگین‌صگیری به‌صکار رفته‌صاست .این طرح به جریان بین دو صفحه موازی، پله وارون، درون حفره مربعی و روی استوانه به عنوان محک در محدوده وسیعی از اعداد رینولدز اعمال گردیده است .برای اهداف محاسباتی یک کد فرترن ۹۰ نوشته، صحت سنجی شده و در هر مورد اجرا شده است .چندین مقایسه با داده‌صهای موجود در ادبیات فن توانایی طرح پیشنهادی را در شبیه‌صسازی دقیق جریان‌صها بدون نیاز به هیچ‌صگونه لزجت مصنوعی در رژیم‌صهای آرام و آشفته را تأیید می‌صکند
In this thesis, a multi-dimensional virtual characteristic-based scheme (MVCB) by the aid of artificial compressibility is developed for convective fluxes in laminar and turbulent two-dimensional incompressible flows. By a linear combination of the governing equations and definition of the characteristic surfaces, compatibility equations on these surfaces have been derived. The proper combination of the compatibility equations has provided required equations for computation of pressure and velocity components at any point of computational domain from solution of previous time step. A distinctive feature of present method is the straightforward computing of variables along with conserving multidimensionality of information propagation. The Reynolds-averaged Navier-Stokes equations along with Spalart-Allmaras turbulence model are configured to finite volume method. For convective fluxes, the primitive variables, namely, pressure and velocity components, on the cell boundaries have been computed by the MVCB scheme from the information propagated from previous time. The variable belongs to turbulence model has been computed by the averaging. This scheme is applied to the flows between parallel plates, over backward-facing step, in square lid-driven cavity, and over cylinder at a wide range of Reynolds numbers as the benchmarks. A Fortran 90 code has been written and authenticated for computational purposes and executed for each case. Several comparisons with available data in the literature, confirm the scheme ability in accurate simulation of flows without need to any artificial viscosity in laminar and turbulent regimes
حنیفی، مسعود
رضوی، سید اسماعیل، استاد راهنما
مظاهری، کریم، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
