شبیه‌سازی عددی جریان دو بعدی تراکم‌پذیر گاز رقیق با استفاده از روش اختلاف محدود فشرده بولتزمن (CFDBM)
کد مقاله : 1090-FDC
نویسندگان
علی عالمی آرانی *
دانشگاه صنعتی شریف
چکیده مقاله
در این پژوهش، الگوریتم شبیه‌سازی عددی جریان تراکم‌پذیر گاز رقیق برای حالت دو بعدی توسعه داده شده‌است. این الگوریتم بر مبنای حل معادله کامل بولتزمن به همراه مدل برخورد شاکوف است که با استفاده از روش اختلاف محدود فشرده مرتبه بالا و فیلترگذاری غیرخطی به توصیف جریان گاز تراکم‌پذیر از رژیم پیوسته جریان تا جریان مولکولی آزاد می‌پردازد. در این روش برای پایدارسازی حل و جهت حذف و یا کاهش نوسانات حل عددی به ویژه در مسائلی که دارای نواحی ناپیوستگی مانند شوک است، از فیلترگذاری غیرخطی استفاده می‌شود. برای نشان دادن دقت عملکرد الگوریتم توسعه داده شده بر مبنای روش اختلاف محدود فشرده بولتزمن، حل مسئله تداخل موج شوک قائم متحرک با گردابه ساکن ارائه می‌شود. سپس نتایج به دست آمده با نتایج پژوهش‌های صورت گرفته در دسترس ارزیابی شده که نمایانگر عملکرد دقیق و قابل قبول روش حل توسعه داده شده در تحلیل جریان تراکم‌پذیر گاز رقیق است.
کلیدواژه ها
جریان تراکم‌پذیر گاز رقیق، معادله بولتزمن، مدل شاکوف، روش اختلاف محدود فشرده، فیلترگذاری.
وضعیت: پذیرفته شده