عنوان

بررسی شرایط مرزی ورودی و خروجی در تحلیل جریان‌های تراکم‌پذیر با روش حجم محدود

Number

‭۱۲۳۵پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

بررسی شرایط مرزی ورودی و خروجی در تحلیل جریان‌های تراکم‌پذیر با روش حجم محدود

First Statement of Responsibility

/احمد رضائی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: فنی و مهندسی مکانیک

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۱۱۲‬ص.‬

Other Physical Details

: مصور، جدول، نمودار، عکس ‮‭۳۰‬*‮‭۲۹‬س.م-+ یک لوح فشرده

Text of Note

چاپی

Text of Note

واژه نامه بصورت زیرنویس

Text of Note

کتابنامه ص.: ‮‭۱۰۵-۱۰۶‬

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مکانیک- تبدیل انرژی

Date of degree

‮‭۱۳۸۷/۱۱/۲۵‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

معادلات حاکم بر جریان سیال نیازمند شرایط اولیه و مرزی برای یکتا شدن جواب‌ها هستند .در حل عددی جریان سیال، این شرایط مرزی بسیار موثر بوده و از اهمیت خاصی برخوردارند .این تاثیر به دو صورت انجام می‌پذیرد، یکی اینکه مستقیما سرعت همگرایی را افزایش می‌دهند و دیگری اینکه با کاهش دامنه محاسباتی، باعث کاهش حجم محاسبات می‌شوند .اگر از شرایط مرزی مرسوم استفاده شود، مرزها باید خیلی دور از نواحی غیرخطی قرار گیرند .براساس نظریه مشخصه‌ها برای اعمال شرایط مرزی در جریان‌های فراصوتی مشکل خاصی وجود ندارد ولی در مورد جریان‌های فروصوتی و گذرصوتی، پژوهشگران همواره به بررسی و بهبود شرایط مرزی پرداخته‌اند .در این پایان‌نامه معادلات اویلر برای تحلیل جریان داخلی تراکم‌پذیر فروصوتی و گذرصوتی داخل کانال به روش حجم محدود به کار گرفته شده است .برای شرایط مرزی ورودی و خروجی که نوعی از شرایط مرزی دور هستند، مدلی براساس نظریه مشخصه‌ها ارایه شده است .در هنگام حل عددی زمانروی معادلات جریان سیال در یک دامنه خاص، امواج عددی، اطلاعات مربوط به سلول‌های عددی و ناحیه بیرون از دامنه را حمل می‌کنند .مرزهای ورودی و خروجی از یک سمت با سلول و از سمت دیگر با ناحیه جریان آزاددر تماس هستند .براساس معادلات سازگاری معادلات اویلر و جهت برخورد امواج عددی با مرزها، متغیرهای ریمن تصویرشده معرفی شده‌اند .این متغیرها عباراتی شامل پارامترهای جریان و جهت حرکت هستند که در چهار جهت در فضای دوبعدی با وجه مورد نظر) در اینجا مرز ورودی یا خروجی (تبادل اطلاعات انجام می‌دهند .با استفاده از متغیرهای ریمن تصویرشده، پارامترهای جریان در مرحله زمانی بعدی به دست آمده و به ساختار عددی حوزه محاسباتی می‌پیوندند .این مدل در جریان داخلی دوبعدی در یک کانال به کار گرفته شده است .با استفاده از مدل جدید می‌توان مرزهای ورودی و خروجی را به ناحیه غیرخطی جریان نزدیک نمود که در اینجا توانسته‌ایم دامنه محاسباتی را به تقریبا کاهش دهیم که این کاهش تاثیر به‌سزایی در کاهش حجم محاسبات و در نتیجه کاهش زمان حل عددی دارد

Text of Note

Governing equations of fluid flow require the initial and boundary conditions to have a unique solution. These boundary conditions are very efficacious and have importance in numerical solving of flow fiel. This influence acts in two ways, first increasing the convergence speed straightly, and second by decreasing the computational domain, causes reduction in calculations. If the conventional boundary conditions are used, the boundaries should be located far from the nonlinear zones. Based on characteristic method, there is no problem for imposing boundary conditions in supersonic flows. But in subsonic and transonic flows special attention is needed due to different directions of propagation. In this thesis the Euler equations are applied for solving the compressible subsonic and transonic flows in a channel by finite volume method. For inflow and outflow boundary conditions that are a kind of far field boundary conditions, a model based on characteristic method is developed. In time marching solution of flow equations, numerical waves carry the information from inside and outside of domain. Inflow and outflow boundaries intract with the computational domain from one side and to free stream from another side. By using compatibility equations and direction of impacting the numerical waves to boundaries, modified Riemann variables are used. These variables include flow parameters and its direction that reach to the cell faces, here to inflow and outflow boundaries, from four directions in two-dimensional space. These four waves carry information from four directions. By using the modified Riemann variables, the flow parameters are obtained for next time step and are attached to the flowfield solver. This model applied to a two-dimensional flow in a channel. By using this model the inflow and outflow boundaries can be located very close to the nonlinear zone. Therby reducing the computational domain to of the extended one. This reduction yields the reduction in computational effort and led to accurate solutions

Inflow and outflow boundary conditions

Characteristic method

Euler equations

Two - dimensional compressible flow

رضائی، احمد

رضوی، سید اسماعیل، استاد راهنما

جوارشکیان، محمد حسن، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی