توسعه روش بالادست متاثر از فیزیک گرمایی برای تخمین شار جابه جاشده انرژی بر روی سطوح کنترلی در یک روش حجم محدود فشار مبنا

حل این مسئله هستند مسئله، دوم غیر خطی بودن و مدل سازی نادرست انتقال گرما یکی از موضوعات کاربردی در مطالعات جریان سیال است. یک جمله ای جابه جایی در معادلات مومنتوم است؛ برای مثال، در جریانهایی روش موثر برای مطالعه این پدیده ها استفاده از روش دینامیک سیالات با عدد رینولدز بالا که جمله جابه جایی اهمیت زیادی پیدا می کند، محاسباتی است. در این مسیر نحوه گسسته سازی جملات جابه جایی بی توجهی به آن می تواند موجب ناپایداری و حتی واگرایی در حل شود. نیازمند توجه به فیزیک مسئله است روش متاثر از فیزیک (PIS) یکی از نخستین راهکار برای حل این مسئله استفاده از تقریب بالادست مرتبه روشهای قدرتمند در گسسته سازی جملات جابه جایی است که آزمون یک بود. اما این تقریب خطی تنها در اعداد پکلت (Pe) بسیار بزرگ خود را به خوبی در گسسته سازی معادلات مومنتوم در روشهای حجم صادق است و در اعداد پکلت کوچک و نسبتا کوچک از دقت آن کاسته می شود. به علاوه در اعداد پکلت بسیار بزرگ نیز که جمله پخش فیزیکی محدود نشان داده است. اما کارایی آن در معادله انرژی هنوز گزارش نشده است بر خلاف معادلات مومنتوم که جمله بسیار مهم گرادیان فشار را دارد، معادله انرژی فقط شامل جملات جابه جایی و پخش است. از این رو، در نگاه اول به نظر می رسد که پیچیدگی آن نسبت به معادله مومنتوم کمتر است و روشهای بالادست معمولی نیز می توانند به راحتی از عهده آن برآیند. در این مقاله روش بالادست متاثر از فیزیک گرمایی (TPIS) برای استفاده در معادله انرژی پیشنهاد و با روش متداول EDS مقایسه شده است. در معادله، انرژی عدد، پکلت Pe-RePr تعیین کننده فیزیک انتقال حرارت است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که در جریانی با عدد رینولدز و پرانتل پایین ۱۰۰۰ هر دو روش EDS و PIS جوابهای یکسانی به دست می آورند اما با بزرگ شدن Pe اختلاف بین نتایج خود را نشان می دهد. نتایج این مقاله نشان می دهد که در ۵۰۰۰ > Pe > ۱۰۰۰ دقت دو روش بیشتر به عدد Re وابسته است هر چه عدد رینولدز بزرگتر کم اثر می شود این فرض خطی موجب پخش کاذب عددی می شود.

Keywords:

روش بالادست متاثر از فیزیک گرمایی (TPIS) , عدد رینولدز (Re) , عدد پرانتل (Pr) , جابه جایی اجباری