شبیه‌سازی چندمقیاسی جریان در محیط متخلخل شکاف‌دار با استفاده از شبکه‌های بی‌سازمان

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

doi
10.22060/mej.2020.18399.6809
چکیده

در این مقاله برای شبیه‌سازی جریان در محیط متخلخل شکاف‌دار، روش حجم محدود چند مقیاسی در شبکه‌های بی‌سازمان توسعه داده شده‌است. بدین منظور، الگوریتم‌هایی برای تولید شبکه‌های درشت مقیاس بی‌سازمان برای دامنه ماتریس و شبکه شکاف‌ها به صورت مستقل از یکدیگر ارائه شده‌است. الگوریتم‌های ارائه‌شده برای تولید شبکه‌های بی‌سازمان درشت مقیاس، قابلیت تطبیق بر اساس تغییرات محلی میدان نفوذپذیری را دارند. تطبیق شبکه‌های بی‌سازمان بر اساس میدان نفوذپذیری، تأثیر قابل توجهی بر بهبود نتایج حل چند مقیاسی در میدان‌های نفوذپذیری به شدت ناهمگن دارد. به‌کارگیری شبکه‌های بی‌سازمان تطبیقی در محیط متخلخل شکاف‌دار برای نخستین بار در این پژوهش صورت گرفته‌است. سلول‌های شبکه درشت مقیاس به گونه‌ای تولید می‌شوند که از تغییرات شدید مقادیر نفوذپذیری در امتداد مرزهای آن و همچنین از قرارگرفتن گره‌های شبکه درشت مقیاس در نواحی با نفوذپذیری پایین جلوگیری شود. برای کاهش هزینه‌های محاسباتی، کوپل شکاف-ماتریس فقط برای محاسبه توابع پایه در دامنه ماتریس در نظر گرفته‌شده‌است. به منظور ارزیابی الگوریتم‌های ارائه‌شده، مسئله‌های مختلف در حالت دو‌بعدی طراحی و حل شده‌اند. در پایان نشان داده‌شده‌است که روش حجم محدود چندمقیاسی با الگوریتم‌های ارائه‌شده یک روش عددی کارآمد برای شبیه‌سازی جریان در محیط متخلخل شکاف‌دار ناهمگن است.