بهبود روش هیدرودینامیک ذرات هموارشده جهت شبیه سازی مساله موج ساز

بهبود دقت و مرتبه همگرایی در روش هیدرودینامیک ذرات هموارشده، هنوز یکی از چالش های پژوهشگران است. در این پژوهش، طرح همگرایی مرتبه اول برای مشتق اول فضایی، در معادله های پیوستگی و بقای مومنتوم خطی کد متن باز DualSPHysics، جهت افزایش دقت و مرتبه همگرایی، پیاده سازی شده است. با دستیابی به بیش از سه مرتبه بهبود در مقدار دقت، پس از پیاده سازی این روش برای شبیه سازی مساله معیار گردابه تیلور-گرین در پژوهش گذشته نویسندگان، در این مطالعه، شبیه سازی مساله معیار موج ساز توسط حلگرهای استاندارد و بهبودیافته و مقایسه با نتایج تحلیلی از طریق محاسبه نرم یک خطای نسبی مقادیر سرعت در موقعیت معینی از دامنه حل، مورد ارزیابی قرار گرفته اند. وجود شرایط مرزی جامد ساکن و متحرک و همچنین سطح آزاد از چالش های اصلی مساله جدید است. با بکارگیری حلگر بهبودیافته و تنظیم پارامترهای موثری مانند مقدار لزجت مصنوعی، ضریب پخش چگالی، ضریب محاسبه شعاع همسایگی و ضریب جابجایی ذرات، بهبود روند کاهش خطا و دستیابی به همگرایی مرتبه اول آن، مشاهده می شود.

Keywords:

روش هیدرودینامیک ذرات هموارشده , دقت , مرتبه همگرایی خطا , مشتق فضایی بهبودیافته , DualSPHysics