شبیه سازی عددی جریان آشفته در یک کانال با رهیافت شبیه سازی گردابه های بزرگ اثر فیلتر صریح روی نرخ همگرایی و ساختارهای آشفتگی نزدیک دیواره ها

نویسندگان

چکیده

در این تحقیق، یک روش صریح رونگه کوتای درجه 4 برای ترم زمانی و یک روش فشرده (Compact) درجه 4 (با استفاده از میانگین گیری کمیت ها داخل هر سلول) برای گسسته سازی ترم های مکانی معادلات حاکم بر یک جریان آشفته داخل یک کانال به کار رفته است. با استفاده از رهیافت شبیه سازی گردابه های بزرگ (LES) و مدل های مختلف زیر شبکه ای (SGS)، تاثیر فیلتر صریح در نرخ همگرایی معادله تصحیح فشار و نیز در ساختارهای آشفتگی نزدیک دیواره ها بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که وقتی فیلتر صریحت استفاده می شود نرخ همگرایی 1.75 برابر افزایش می یابد. در مدل فیلتر، صریح تنها پارامتر قابل تنظیم نسبت پهنای فیلتر به پهنای سلول های شبکه می باشد که تاثیر به سزایی روی نرخ همگرایی دارد. بررسی ها در این تحقیق نشان داد که مقدار مناسب این نسبت 2 می باشد. به علاوه، مقایسه سطوح همتراز مولفه اصلی سرعت در حالت های با و بدون استفاده از فیلتر صریح نشان داد که در حالتی که از این مدل استفاده شود، نوسانات ناخواسته آشفتگی حذف می شود. همچنین، نتایج حاکی از این است که در جریان آشفته داخل یک کانال، اثر فیلتر صریح به ناحیه 15