شبيه سازي عددي جريان داخل حفره مستطيلي با درب متحرك با استفاده از روش GDQ

Numerical Simulation of Rectangular Lid-Driven Cavity Flow Using GDQ Method

يكي از كارامدترين روش هاي مورد استفاده در فيزيك محاسباتي كه درچند سال اخير مورد توجه محققين قرار گرفته است، روش بهبود يافته مربعات ديفرانسيلي(GDQ) مي باشد. برتري اين روش نسبت به روش هاي ديگر استفاده از تعداد نقاط گرهي كمتر و دقت بالاي محاسبات مي باشد. در زمينه ديناميك سيالات محاسباتي نيز جهت تحليل انواع جريان هاي يك يا چند بعدي ، تراكم پذير يا تراكم ناپذير و پايا يا غير پايا از اين روش استفاده مي شود. يكي از مسايل مورد علاقه در مكانيك سيالات تحليل جريان داخل محفظه مستطيلي با مرزهاي متحرك مي باشد. در كارهاي پيشين اغلب محفظه مربعي با طول واحد و سرعت ثابت و يكنواخت ضلع فوقاني بررسي شده است. در مقاله حاضر، محفظه را به صورت مستطيلي و سرعت ضلع فوقاني آن را تابعي از x در نظر مي گيريم. نتايج حاصل با نتايج عددي معتبر مقايسه مي گردد.

One of the most efficient methods recently used in computational physics is the generalized differential quadrature (GDQ) method that has attracted a great attention from many researchers. The salient advantage of this method over the other numerical methods is the fact that it needs less computational nodes and in the mean time has higher accuracy. In the field of computational fluid dynamics, this method is used to analyze various fluid flow including one or multi dimensional, compressible or incompressible, steady or unsteady problems, etc. One of the interesting and applicable problems in the fluid mechanics is the analysis of flow in a lid-driven cavity. The fluid flow in a square cavity with constant uniform lid speed has been widely studied. In the present work, a rectangular cavity with a constant non-uniform lid speed is considered. The results are compared with the available numerical data and a good agreement is obtained