توسعه‌ الگوریتم‌ حل عددی مناسب برای رویکرد دوفازی اویلر لاگرانژ به‌صورت پیوند چهار راهه در شبیه‌سازی اسپری

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس،تهران،ایران

2 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس،تهران،ایران

3 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس،تهران،ایران

doi
10.22044/jsfm.2022.11807.3578
چکیده

مرسوم‌ترین روش‌ شبیه‌سازی اسپری مایع در بستر گاز، رویکرد اویلر لاگرانژ است که در آن فاز گاز با روش اویلری و فاز مایع با روش لاگرانژی ره‌گیری می شود. در رژیم جریان متراکم، تأثیر فاز مایع روی فاز گاز و همچنین تأثیر قطرات بر روی یکدیگر دارای اهمیت است و منجر به وابستگی شدید معادلات فاز گاز و مایع می‌شود. ازنظر عددی حل وابستگی این معادلات از چالش‌های اصلی این روش است. در پژوهش حاضر دو رویکرد مختلف در ساختار الگوریتم سیمپل برای حل معادلات ارائه‌شده است. بنابراین یک برنامه کامپیوتری با زبان فرترن برای حل معادلات با رویکرد اویلر لاگرانژ توسعه داده شد. برای اعتبارسنجی و ارزیابی رویکردهای ارائه‌شده، مسئله اسپری سوخت دیزل حل گردید و با مقایسه نتایج تجربی و در نظر گرفتن زمان همگرایی، الگوریتم مناسب انتخاب شد. نتایج نشان داد استفاده از یک مرحله حل تقریبی معادلات فاز لاگرانژ در آغاز حلقه تکرار الگوریتم سیمپل و سپس دو مرحله تصحیح در موقعیت مناسب در داخل الگوریتم سیمپل، الگوی مناسبی برای حل پیوند چهار راهه معادلات در رویکرد اویلر لاگرانژ است.