مدلسازی لاگرانژی سه بعدی جریانهای تراکم ناپذیر لزج و غیرلزج با استفاده از حلگرهای ریمن پایستار و ناپایستار و اصلاح چگالی | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| دوره 19، شماره 64، بهار 1400، صفحه 129-138 اصل مقاله (1.85 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله مکانیک | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2019.18483.1764 | ||
| نویسندگان | ||
| محمود رستمی ورنوسفادرانی* 1؛ محمد هادی شعبانی2 | ||
| 1گروه مهندسی دریا،مجتمع مکانیک،دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر | ||
| 2گروه مهندسی دریا، مجتمع مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر،شاهین شهر | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله، شبیهسازی سه بعدی جریان به صورت لاگرانژی با روش هیدرودینامیک ذرات هموار نسبتاً تراکمپذیر انجام شده است. از معادلات ناویر-استوکس و معادلات اویلر به عنوان معادلات مومنتوم به ترتیب برای جریان لزج و غیرلزج استفاده شد. جریان در سه حالت غیرلزج، لزجت مصنوعی و لزجت لایه ای همراه با مدل آشفتگی SPS مدلسازی شده است. گرچه روش لاگرانژی فوق برای مدلسازی سطوح آزاد مناسب است اما نوسانات شدید و غیرواقعی در میدان فشار و سرعت، یکی از مشکلات عمده در این روش است. در این مقاله، اثر استفاده از فیلتر چگالی و حلگرهای ریمن پایستار و ناپایستار بر نوسانات میدان فشار و سرعت تحقیق شده و نوآوری آن ارائه ترکیبی مناسب از موارد فوق برای اصلاح این نوسانات و درنتیجه بالا رفتن دقت نتایج نیروی برخورد است. فیلتر چگالی در حالتهای جریان با لزجت مصنوعی و لزجت لایه ای با آشفتگی استفاده شده است. ریمن پایستار برای جریان غیر لزج و ریمن ناپایستار برای جریان با لزجت لایهای و آشفته بکار رفتهاند. به علاوه اصلاح گرادیان کرنل نیز در کنار ریمن ناپایستار استفاده شده است. مقایسه این نتایج نشان داد که حلگر ریمن در حالت پایستار و ناپایستار به علت تصحیح فشار و سرعت عملکرد خوبی در کنترل نوسانات میدان فشار و سرعت داشته است. اما استفاده از فیلتر چگالی که به طور غیر مستقیم و تنها فشار را تصحیح میکند، نتایج قانع کننده ای نداشت. در نهایت معتبر سازی نتایج سطح آزاد نیز با بهترین روش از لحاظ نتایج فشار و سرعت انجام شد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| شبیه سازی لاگرانژی؛ جریان لزج و غیرلزج؛ حلگر ریمن؛ اصلاح چگالی؛ سطح آزاد | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 891 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 417 |
||
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شمارهها | 723 |
| تعداد مقالات | 10,394 |
| تعداد مشاهده مقاله | 72,848,294 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 64,546,785 |