توسعه یک حلگر مبتنی بر حجم کنترل روی شبکه هیبرید برای جریان های تراکم ناپذیر به کمک نرم افزار OpenFOAM

حل معادلات حاکم بر جریان تراکم ناپذیر، امروزه به عنوان ابزاری فراگیر در عرصه های مختلف علوم تبدیل شده است. در این پژوهش، روش گسسته سازی المان محدود مبتنی بر حجم کنترل برای حل معادلات جریانتراکم ناپذیر دوبعدی روی شبکه های بی سازمان و هیبرید به کار گرفته شده است. وابستگی سرعت و فشار، از تقریبی که بر اساس معادلات ممنتوم بدست می آید روی شبکه یکجا ایجاد می شود. جهت اعمال شرایط مرزیمعادله فشار، شیوه ای نوین پیشنهاد شده که سازگاری با فیزیک جریان های تراکم ناپذیر را تضمین می کند. استفاده از توابع کتابخانه ای نرم افزار منبع باز OpenFOAM ، قابلیت به کارگیری الگوریتم را برای حل بازه یوسیعی از مسائل فراهم نموده است. دقت و کارایی الگوریتم، به کمک حل جریان درون حفره با درپوش ارزیابی شده است. بررسی های انجام شده نشان دادند که وابستگی سرعت و فشار، شرطی لازم برای ارضای معادلات ممنتوم و پیوستگی در تمام میدان محاسباتی می باشند. همچنین، مقایسه نتایج حاصل از الگوریتم با نتایج حلگرهای استاندارد نرم افزارهای OpenFOAM و Fluent روی شبکه های گوناگون، نشان داد که استقلال نتایج از شبکه برای الگوریتم ارائه شده، روی شبکه های درشت تری حاصل می گردد

Keywords:

جریان تراکم ناپذیر , شبکه بی سازمان , وابستگی سرعت و فشار , شرایط مرزی , نرم افزار OpenFOAM