تصحیح اثر مودهای پرانرژی و غیربقایی در مدل رتبه کاستة جریان‌ ناپایای تراکم‌ناپذیر با بهره‌گیری از اعمال معادلة پیوستگی

Abstract

در این پژوهش از روش تجزیه متعامد بهینه به منظور توسعة یک مدل رتبه‌کاسته جهت شبیه‌سازی میدان‌های جریان ناپایای تراکم‌ناپذیر استفاده شده‌است. معادلات حاکم بر دینامیک جریان سیال پس از تصویرسازی در فضای مودها، منجر به ایجاد یک سامانة دینامیکی می‌شوند. به دلیل اختلاف سطح انرژی مودهای میدان و وجود اختلاف سطح انرژی زیاد مودها، می‌توان سیستم دینامیکی حاصل را به یک مدل رتبه‌کاسته با مقداری خطای تبدیل کرد. مدل‌های رتبه‌کاستة استاندارد به دلایل گوناگونی دقت مناسب در پیش‌بینی تغییرات زمانی میدان جریان را ندارند. از جمله این دلایل می‌توان به عدم ارضای معادلة پیوستگی توسط مودهای میدان اشاره کرد. دقت مدل رتبه‌کاسته با استفاده از اضافه‌کردن اثر معادلة پیوستگی به صورت یک ترم استهلاک به معادلات اندازه حرکت افزایش یافته که توسط نویسنده مقالة حاضر ارائه شده‌است. مدل حاصل می‌تواند با دقـّتی مناسب و با سرعتی بالا تغییرات زمانی میدان جریان را پیش‌بینی نماید. نتایج حاصل از مدل پیشنهادی با شبیه‌سازی‌های حاصل از حل عددی مستقیم مقایسه شده که افزایش دقـّت و سرعت چشمگیری در محاسبات را نشان می‌دهد