اصلاح مدل رتبه‌کاستة تجزیه متعامد بهینه جهت شبیه‌سازی جریان‌ ناپایای لایه‌ای تراکم‌ناپذیر با جایگزینی عبارت فشار بر حسب مودهای میدان سرعت

Abstract

در این پژوهش از روش تجزیه متعامد بهینه به منظور توسعة یک الگوی رتبه‌کاستة جهت شبیه‌سازی میدان جریان ناپایای تراکم‌ناپذیر استفاده شده‌است. معادلات حاکم بر دینامیک جریان پس از تصویرسازی در راستای مودهای پرانرژی‌تر، یک سامانة دینامیکی رتبه‌کاسته ایجاد می‌کنند. معمولا این الگو‌ با بهره‌گیری از نمایه‌های میدان سرعت ایجاد شده لذا مدل‌سازی‌ عبارت فشار در معادلة اندازه حرکت از اهمیت خاصی در صحت و پایداری الگوی حاصل برخوردار می‌باشد. دو روند برای این منظور وجود دارد که یکی مبتنی بر حذف عبارت فشار با وجود شرایط مرزی همگن و دیگری جایگزین نمودن عبارت فشار به نحوی شایسته در معادلة اندازه حرکت می‌باشد. روشی که دراین پژوهش به‌کار رفته، استفاده از نمایه‌های فشار به‌صورت مستقیم و بهره‌گیری از ضرایب مودال میدان سرعت برای میدان فشار می‌باشد. نتایج حاصل از الگو رتبه‌کاستة پیشنهادی با شبیه‌سازی‌های حاصل از حل عددی مستقیم مقایسه شده‌اند. از آنجا که تنها دلیل ناپایداری الگو‌های رتبه‌کاستة عدم جایگزینی عبارت فشار نیست، لذا پاسخ الگو دینامیکی رتبه‌کاسته حاصل به‌طور کامل بر داده‌های حل عددی مستقیم منطبق نشده ولی در مقایسه با الگو‌های رتبه‌کاستة کلاسیک از دقت بالاتری برخوردار می‌باشد.