توسعه‌ی روش سهمی‌گون تکه‌یی(P‌P‌M) چندماده‌یی بااستفاده از روش بازسازی مرز V‌O‌F

Abstract

عدم توجه به وجود مرز بین مواد در میدان حل، حتی در استفاده از روش‌های حل عددی با دقت بالا، نظیر روش سهمی‌گون تکه‌یی (P‌P‌M) ، به اختلالاتی همچون ناپایداری و واگرایی نتایج طی فرایند حل عددی یا نادرستی نتایج می‌انجامد. به‌منظور جلوگیری از بروز چنین مواردی، از روش‌های دنبال‌سازی مرز استفاده می‌شود. در روش‌های دنبال‌سازی مرز، موقعیت و شکل مرز بین دو ماده در هر بازه زمانی تعیین، و سپس خواص سلول‌های شامل این مرز) سلول‌های مخلوط (با استفاده از روابطی خاص تحت عنوان «مدل مخلوط» محاسبه می‌شود. در بررسی حاضر برای حل عددی معادلات از روش گودونفی P‌P‌M استفاده شده و برای افزایش دقت این روش در برخورد با مسائل چندماده‌یی، از میان انواع روش‌های دنبال‌سازی مرز، روش حجم مایع (V‌O‌F) انتخاب شده است. از میان مدل‌های مخلوط موجود نیز، مدل «هم‌فشار ـ هم‌انرژی» و مدل «کسر حجمی ثابت» انتخاب شده و به‌منظور یافتن مدل مناسب‌تر، نتایج استفاده از آن دو با هم مقایسه شده است. نتایج عددی حاصل از استفاده از روش V‌O‌F در حل مسئله‌ی لوله شاک چندماده‌یی، بهبود قابل ملاحظه‌یی را در مقایسه ‌با روش P‌P‌M نشان می‌دهد.