شبیه سازی عددی و جریان اختلاطی آرام با استفاده از توسعه ی الگوریتم تراکم پذیر جدید

روش ایده ایدال برای تحلیل جریانهای با جابجایی آزاد، استفاده از تقریب بوزینسک در محاسبه اثرات تغییر دانسیته می باشد . اعتبار این تقریب بیشتر در مواردی است که تغییرات دانسیته ناچیز می باشد و در جریانهای جابجایی آزاد با تراکم پذیری بالا استفاده از این تقریب منجر به خطاهای زیادی در محاسبه خواص جریان و نرخ انتقال حرارات می گردد. در این تحقیق ، جریان جابجایی آزاد همراه با اختلاط دو گاز اکسیژن و نیتروژن در حالت آرام، غیر دائم و تراکم پذیر در یک حفره مربعی مورد برریس قرار گرفته است . معادلات پیوستگی ، ممنتوم، انرژی و جرم اجزاء شیمیایی با روش حجم محدود، گسسته سازی شده و سپس با استفاده از یک روش جدید بر مبنای الگوریتم سیمپل حل عددی گردید. با این روش جدید، الگوریتم مورد نظر ، قابلیت حل جریان های جابجایی آزاد را در هر دو محدوده بوزینسک و غیر بوزینسک، می یابد. سیال ها، گاز ایده آل فرض شده اند به طوری که خواص سیال تابعی از رابطه ی ساترلند می باشد. نتایج بدست آمده با کارهای دیگر پژوهشگران مقایسه شده و به صورت رضایت بخشی موردتایید قرار گرفته است . برای بررسی دقت الگوریتم جدید، نتایج برای حفره مربعی در عدد رایلی 10 ارائه شده است . نتایج ، نشان دهنده ی صحت الگوریتم جدید تراکم پذیر در جریان های غیر دائم اختلاطی می باشد.

Keywords:

جریان اختلاطی , جابجایی آزاد , جریان تراکم پذیر , ماخ پایین , روش سیمپل