توسعه الگوریتم عددی چگالی مبنا برای حل جریان های دوفازی حاوی ذرات با نگرش اویلری- اویلری در تمامی سرعت ها

در این پژوهش، یک الگوریتم عددی چگالی مبنا بر اساس حجم محدود برای حل جریان های دوفازی ارائه شده است. از ویژگی های شاخص این روش، قابلیت اعمال آن بصورت یکسان در رژیم های مافوق صوت و مادون صوت است. برای مدل سازی هر دو فاز گاز و ذرات، از فرم معادلات اویلری و متغیرهای بقایی استفاده می شود. اثرات برهم کنش دو جانبه فازها روی یکدیگر در این معادلات لحاظ شده است. تخمین شار غیر لزج فاز گازی روی سطوح سلول ها، با استفاده از فرمولاسیون AUSM+-up صورت می گیرد. برای فاز ذرات نیز از یک فرمولاسیون بالادست مناسب استفاده شده است. بکارگیری روش های بالادست علاوه بر کارآیی و دقت بالا، قابل تعمیم به سار معادلات بقا نیز می باشد. دقت الگوریتم های مورد استفاده در گستره وسیعی از اعداد ماخ مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور اعتبار سنجی کد و نیز بررسی اثرات برهم کنش دوجانبه فازها، جریان آرام گاز- ذرات رقیق روی صفحه تخت در رژِیم های تراکم پذیر و تراکم ناپذیر مورد حل قرار گرفته است. جواب های بدست آمده از تطابق خوبی با داده های تحلیلی و عددی موجود در این زمینه برخوردار است که نشان دهنده دقت و کارایی الگوریتم مورد استفاده است.

Keywords:

جریان دوفازی , روش AUSM+-up , نگرش اویلری , بر هم کنش دوجانبه