بهبود روش هیدرودینامیک ذرات هموارشده جهت شبیه سازی مسأله موج ساز
نویسندگان
1 بخش تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران.
2 بخش تبدیل انرژی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران.
3 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران.
doi
10.22113/jmst.2024.473084.2608چکیده
بهبود دقت و مرتبه همگرایی در روش هیدرودینامیک ذرات هموارشده، هنوز یکی از چالشهای پژوهشگران است. در این پژوهش، طرح همگرایی مرتبه اول برای مشتق اول فضایی، در معادلههای پیوستگی و بقای مومنتوم خطی کد متنباز DualSPHysics، جهت افزایش دقت و مرتبه همگرایی، پیادهسازی شده است. با دستیابی به بیش از سه مرتبه بهبود در مقدار دقت، پس از پیادهسازی این روش برای شبیهسازی مسأله معیار گردابه تیلور-گرین در پژوهش گذشته نویسندگان، در این مطالعه، شبیهسازی مسأله معیار موجساز توسط حلگرهای استاندارد و بهبودیافته و مقایسه با نتایج تحلیلی از طریق محاسبه نرم یک خطای نسبی مقادیر سرعت در موقعیت معینی از دامنه حل، مورد ارزیابی قرار گرفتهاند. وجود شرایط مرزی جامد ساکن و متحرک و همچنین سطح آزاد از چالشهای اصلی مسأله جدید است. با بکارگیری حلگر بهبودیافته و تنظیم پارامترهای مؤثری مانند مقدار لزجت مصنوعی، ضریب پخش چگالی، ضریب محاسبه شعاع همسایگی و ضریب جابجایی ذرات، بهبود روند کاهش خطا و دستیابی به همگرایی مرتبه اول آن، مشاهده میشود.
