تسخیر دقیق موج ضربه‌یی با انتخاب لزجت مصنوعی مناسب

نوع مقاله: یادداشت فنی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مکانیک - دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشکده مهندسی مکانیک- دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

اضافه‌کردن یک عبارت غیرفیزیکی با عنوان «لزجت مصنوعی» به معادلات غیرلزج اویلر، حاکم بر حرکت سیال، به‌منظور تسخیر خودکار موج ضربه‌یی یکی از قدیمی‌ترین ابزارهای ریاضی در دینامیک سیالات محاسباتی است. تاکنون فرم‌های گوناگونی از لزجت مصنوعی ارائه شده است. اکثر این فرم‌ها دارای ضرایبی دلخواه‌اند که با توجه به مسئله‌ی مورد بررسی تعیین می‌شوند. هدف پژوهش حاضر انتخاب نوعی از لزجت مصنوعی است که ما را از انتخاب این‌گونه ضرایب بی‌نیاز می‌سازد. برای این منظور لزجت مصنوعی کارامانا و همکارانش انتخاب شده است. این لزجت مصنوعی از طریق به‌کارگیری یک محدودکننده سعی می‌کند خواصی را که لزجت واقعی از آن برخوردار است به لزجت مصنوعی اعمال کند و از این رهگذر بر دقت شبیه‌سازی ضربه بیفزاید. نتایج عددی به‌دست آمده حکایت از برتری این نوع لزجت مصنوعی در مسائل همگرا دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

ACCURATE SHOCK CAPTURING BY SELECTION OF A SUITABLE ARITIFICAL VISCOSITY

نویسندگان [English]

  • H.R. Anbarlooei 1
  • K. Mazaheri 1
  • S. Borji 2
1 Dept . of Mechanical Engineering Tarbiat Modares University
2 Dept . of Mechanical Engineering Iranian,niversity of Science and Technology
چکیده [English]

The addition of a fictitious term, artificial viscosity, into the inviscid Euler equations of fluid dynamics, in order to automatically ''capture" shock waves, is, perhaps, the oldest numerical device in the rel­ atively new field of r.omputational physics and me­ chanics. Many different functional forms for arti-ficial viscosity have been proposed. These forms eontain problem-sensitive-constants that are often set in a somewhat arbitrary manner . The purpose of this work is to choose a suitable fomL to remove
as many of these arbitrary constants as possible.For this purpose, a form presented by Caramana is seleeted. This form has some important proper­ ties, namely1 dissipativity, Galilean invarianee, abil­ ity to distinguish between shock waves, adiabatic compression and turning off completely for rigid mot ion. Properties are enforced to this form by use of a limiter. :'umerical results show more ac.­ curate shock wave capturing in non-planar spaces, especially in the convergent cases, than in the other forms of artificial viscosity.

کلیدواژه‌ها [English]

  • -