تحلیل جریان پشت یک سیلندر مربعی دوبعدی با روش تسخیر ورتیسیته تراکمپذیر

چکیده مقاله

علم دینامیک سیاالت محاسباتی به عنوان یک ابزار استاندارد تحلیل و طراحی، در مکانیک سیاالت و آیرودینامیک، پیشرفت زیادی کرده است. روشهای دینامیک سیاالت محاسباتی مرسوم، تمایل به پخش نمودن نواحی گردابهای و در نتیجه کاهش دقت جریان محاسبه شده را دارند. علت این اتالفات عددی، خطاهای برشی ناشی از انفصال معادالت حاکم میباشد که باعث پخش شدن و استهال ک گردابهها میشود. یک روش کارآمد جهت حل این مشکل، روش تسخیر ورتیسیته تراکمپذیر میباشد. در این روش، جملهی تسخیر بصورت یک نیروی جسمی به معادالت مومنتوم و کار انجام یافته توسط این نیرو به معادلهی انرژی اضافه میشود. بنابراین گردابههای بزرگ و کوچک در حال حرکت، توسط خطاهای عددی مستهلک نخواهند شد. عالوه بر این میتوان از یک شبکه خشن برای جریانهای درهم پیچیده با جدایش وسیع استفاده نمود. در نتیجه احتیاج به زمان پردازشگر کامپیوتر خیلی کمتر، در مقایسه با روشهای دیگر میباشد. در این تحقیق، جریان پشت یک سیلندر مربعی دوبعدی قرار گرفته در کف یک کانال مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه کیفی و کمی بین نتایج تسخیر ورتیسیته تراکمپذیر )CVC ،)شبیهسازی گردابههای بزرگ )LES )و حل معادالت متوسطگیری شده ناویر- استوکس(RANS (ارائه خواهد شد. هدف این محاسبات، ارزیابی نحوه عملکرد روش تسخیر ورتیسیته تراکم- پذیر برای جریانهای آشفته پیچیده با نواحی جدایش بزرگ پشت اجسام با نو ک پهن میباشد. در این تحقیق تاثیر مقدار پارامتر تسخیر بر پخششدگی گردابهها حول سیلندر مربعی دوبعدی در کانال، مورد بررسی قرار میگیرد.