شبیه سازی عددی جریانهای دوفازی با استفاده از مدل شار رانشی و روش مرتبه بالای DG-ADER

Abstract

در تحقیق حاضر روش مرتبه بالای DG-ADER برای حل عددی معادلات حاکم بر مدل دوفازی شار رانشی بکار گرفته میشود. مدل شار رانشی برای تشریح جریانهای دوفازی که برهمکنش قوی دارند مدلی بسیار مناسب است. معادلات حاکم بر این مدل شامل سه معادله دیفرانسیلی است. این معادلات شامل دو معادله پیوستگی برای هر یک از فازها و یک معادله مومنتم برای مخلوط می‌باشند. در این مدل از یک رابطه جبری نیز برای ارتباط دادن سرعت فازها استفاده می‌شود. دستگاه معادلات حاکم با استفاده از روش عددی مرتبه بالای DG-ADER که روشی نوین برای دستیابی به دقتهای بالاست حل و نتایج به دست آمده با نتایج ارائه شده توسط سایر محققین مقایسه میشوند. روش DG-ADER یک روش غیرخطی است که در آن بازسازی اطلاعات با استفاده از روش وینو و پیمایش زمانی با استفاده از روش گالرکین ناپیوسته صورت می‌گیرد. دو لوله ضربه و یک مساله انبساط خالص توسط این روش حل شده است. نتایج این تحقیق نشان میدهد که با استفاده از روش بکار رفته میتوان مسائل جریان دوفازی را با دقت بسیار خوب، حتی بر روی شبکه‌های درشت حل نمود. نقطه ضعف این روش بروز نوسانات عددی با دامنه بسیار محدود در محل موج‌های ضربهای است.