مدلسازی عددی انواع جریان جت از طریق حل عددی معادلات ناویر - استوکس

در این مقاله جریان سیال در وضعیت دو بعدی و دائمی مورد بررسی قرار گرفته است و معادلات دیفرانسیل حاکم بر آن از نوع بیضوی هستند. برای حل معادلات یک برنامه کامپیوتری تهیه شده است تا معادلات حاکم را با استفاده از CFD حل کند. برای انفصال معادلات از روش اختلاف محدود نقطه ای استفاده شده است. لذا عبارتهای دیفرانسیلی به همان صورت در روی گره های شبکه میدان حل منفصل می شوند. برای اصلاح ضرایب در مواقعی که قدرت فرایند جا به جایی از قدرت فرایند پخش بیشتر است از روشهای تقریب رو به باد ترکیبی و توانی متناسب با انفصال انجم شده استفاده میشود. برای تسریع در نیل به جواب و در بری مواقع جلوگیری از واگرایی، از ضریب تسریع به تناسب معادلات و به صورت ثابت و وابسته به تعداد تکرارها استفاده شده است که نتایج مفیدی را به همراه داشته است. این برنامه قابلیت حل مسائل در شبکه یکنواخت و شبکه نایکنواخت را دارد. این برنامه قدرت تحلیل سیل تراکم ناپذیر و سیال تراکم پذیر را دارد، لذا معادلات کامل ناویر – استوکس در آن حل میشود. برای بررسی صحت عملکرد برنامه، جریان چرخشی درون محفظه و یا جریان جا به جایی طبیعی درون محفظه مورد تحلیل قرار گرفته که نتایج آن در مقایسه با نتایج بالا مورد تایید قرار گرفته است. هدف اصلی این بنرامه تعیین رفتار جریانهای مختلف جت و به خصوص جت تحت جانبی است. لذا برای خر کدا از این جریانها از شرایط مرزی و میان حل مناسب با فیزیک جریان استفاده شده است که نتایج بدستا آمده برای هر یک رضایتبخش بوده است. جت تحت جریان جانبی به ازای مقادیر مختلف سرعت جت و زوایای ورودی گوناگون مورد بررسی قرار گرفته است که به ازای سرعتهای زیاد و مقادیر بزرگ زاویه ورودی، جریان چرخشی درمجاورت نازل پدید می اید. برای اطمینان از صحت میدان جریان شرط برقراری تعادل کلی جرمی، علاوه بر شرایط مرزی بر روی میدان اعمال شده است و لذا شرط توسعه یافتگی نیمرخ سرعت را در طول چریان می توان ملاحظه کرد.