Fanāvarī-i āmūzish (Dec 2007)
شبیه سازی مستقیم عددی جریان لایه مرزی دوبُعدی و غیر قابل تراکم با استفاده از روش تفاضل محدود فشرده
Abstract
معادله بیبعد شده ناویر- استوکس در فرم چرخشی برای جریان لایه مرزی دو بعدی صفحهای به روش مستقیم عددی حل شده است. با در نظر گرفتن پروفیل سرعت در ورودی دامنه محاسباتی، از ضخامت لایه مرزی به عنوان طول مشخصه و از سرعت یکنواخت محیط بعنوان سرعت مشخصه به منظور بی بعد سازی استفاده شده است. معادلات دیفرانسیل حاکم با استفاده از روش اختلاف محدود فشرده در جهات اصلی جریان و عمود بر جریان گسسته شدهاند. از یک نگاشتجبری برای تبدیل دامنه فیزیکی به دامنه محاسباتیاستفاده شده است. جهت توسعه محاسبات در دامنه زمان از روش رانج کوتای فشرده مرتبه سوم استفاده شده است. شرط مرزی خروجی با استفاده از مدل انتقالی تعیین شده است. نتایج شبیه سازی این نوع جریان، با حل بلازیوس مقایسه شده، که صحت کد را نشان میدهد. در این مطالعه مشخصههای جریان لایه مرزی آرام نیز جهت ارزیابی صحت کد، امتحان و با تقسیم کردن طولها و سرعتها به ترتیب با ضخامت لایه مرزی و سرعت یکنواخت محیط، پروفیلها و کانتورهای سرعت و گردابه در دستگاه مختصات بی بعد رسم و خود تشابهی در آنها مشاهده شده است.
