شبیه‌سازی عددی جریان غیرلزج در رژیم ماوراء صوت بروش بدون شبکه با اعمال اثرات گاز داغ

نویسندگان

1 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران

doi
چکیده

در این تحقیق برای حل جریان غیر لزج ماوراء صوت از روش بدون شبکه مبتنی بر روش کمترین مربعات خطا و سری تیلور استفاده شده است. بمنظور پایدارسازی حل و جلوگیری از نوسانات ناخواسته خصوصاً در همسایگی موج ضربه­ای از جملات مشتقات مرتبه دوم و چهارم به عنوان استهلاک مصنوعی استفاده شده است. در این تحقیق فرض شده است که واکنش های شیمیایی صورت گرفته در اثر بالا رفتن دما به صورت تعادلی بوده و از نمودارهای استخراج شده برای تخمین نسبت گرمای ویژه استفاده گردیده است. برای گسسته سازی زمانی معادلات حاکم از روش صریح چهار مرحله ای رانگ-کوتا استفاده شده و برای تسریع همگرائی از روش هموارسازی مانده ها و گام زمانی محلی استفاده شده است. نتایج حاصل از حل با روش بدون شبکه با نتایج روش حجم کنترل با توزیع نقاط یکسان مقایسه شده است و مقایسه ها نشان میدهد که استفاده از روش بدون شبکه در مقایسه با روش حجم محدود دارای همگرایی بهتر و زمان محاسباتی کمتری است. همچنین استفاده از مدل گاز واقعی و اثرات گاز داغ به جای استفاده از مدل گاز ایده آل منجر به محل دقیق موج ضربه­ای می شود و توزیع دما و فشار پشت موج ضربه ای با واقعیت تطابق بهتری دارد.