عنوان

توسعه روش بالادست با مشخصه های مجازی برای تحلیل جریانهای تراکم ناپذیر براساس انتشار موج چندبعدی

‭۱۴۰۳۶پ‬

per

توسعه روش بالادست با مشخصه های مجازی برای تحلیل جریانهای تراکم ناپذیر براساس انتشار موج چندبعدی

/فرزاد برار

: فنی مهندسی مکانیک

، ‮‭۹۴‬

چاپی

دکتری

مهندسی مکانیک - تبدیل انرژی

‮‭۱۳۹۴/۰۶/۱۰‬

تبریز

روش تراکم پذیری مصنوعی با افزودن جمله تراکم پذیری مصنوعی به معادلات ناویر-استوکس تراکم ناپذیر علاوه بر کوپل کردن میدانهای سرعت و فشار ماهیت هذلولوی به معادلات بخشیده و امکان استفاده از روشهای بالادست برای محاسبه بردارهای شار جابجایی را فراهم می آورد .روشهای بالادست مبتنی بر مشخصه های چند بعدی برای گسسته سازی معادلات تراکم ناپذیر تا کنون کمتر مورد توجه محققان بوده و معمولا در مسایل دو یا سه بعدی از روشهای بالادست منطبق بر شبکه استفاده می شود .در این صورت، نحوه پخش اطلاعات نادیده گرفته شده و وابستگی حل به شبکه به شدت افزایش می یابد .در پایان نامه حاضر ساختار مشخصه های سه بعدی معادلات تراکم پذیری مصنوعی برای نخستین بار استخراج و برای محاسبه شارهای جابجایی استفاده شده اند .در این روش اطلاعات از جهتهای مختلف و با استفاده از گسسته سازی جهت دار در راستای مشخصه های دو گانه و مشتقات صلیبی برای محاسبه مقادیر بین سلولی در روش حجم محدود مرکز- سلول به کار رفته است .شرایط مرزی و گسسته سازی زمانی سازگار با مدل شار اعمال شده است .برای مطالعه موردی و اعتبارسنجی نتایج عددی جریان حول استوانه ، جریان دو و سه بعدی داخل حفره و جریان حول کره مورد بررسی قرار گرفته اند .نتایج بیانگر بهبود دقت، سرعت همگرایی و قابلیت آشکار سازی روش ارایه شده نسبت به روشهای بالادست یک بعدی می باشند

To embed the physics of the multidimensional pseudo-wave propagation in the upwinding process, the two- and three- dimensional characteristics of incompressible flows are applied for developing a novel efficient bicharacteristic-based (BCB) method. The BCB scheme is implemented for the flux treatment in cell-centered finite-volumes. By solving the compatibility equations, the interface values are obtained as functions of the flow variables and their cross derivatives at the characteristic points. Multidimensionality is assured by the directional derivatives along the bicharacteristics and the cross derivatives normal to the wave fronts. To inspect the performance of the BCB method, the steady cross flow around a circular cylinder, the two- and three- dimensional flow in lid driven cavity, and flow around a sphere are solved. The results represent significant consensus with the benchmark solutions. In addition, faster convergence and higher resolution are achieved by the BCB scheme as compared to the characteristic-based (CB) and central averaging counterparts

برار، فرزاد

رضوی، سیداسماعیل، استادراهنما

مظاهری، کریم، استادمشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی