مقايسه دو حل CB و BCB براي معادلات جريان تراكم ناپذير، مبتني بر روش تراكم پذيري مصنوعي

Comparison of two solutions (bcb and cb) for incompressible flow equations based on artificial Compressibility method

در اين تحقيق، دو روش حل عددي معادلات حاكم بر جريان تراكم ناپذير، براي يك نمونه مدل جريان موسوم به جريان حفره، به نام هاي CB(Characteristic-Base) و (BCB(Bicharacteristics-based با يكديگر مقايسه شده اند. به منظور استفاده از اين روش ابتدا، معادلات حاكم بر جريان تراكم ناپذير با استفاده از روش تراكم پذيري مصنوعي از حالت بيضوي به حالت سهموي- هذلولوي تبديل شده است. مزيت استفاده از روش تراكم پذير مصنوعي اين است كه مي توان از روش هاي محاسباتي مربوط به حل معادلات تراكم پذير كه سرعت همگرايي بالايي دارند، براي حل معادلات جريان تراكم ناپذير استفاده كرد. از جمله روش هاي حل معادلات جريان تراكم پذير، روش هاي مبتني بر مشخصه مجازي معادلات است كه با فيزيك مساله تطابق بيشتري دارد. نتايج نشان مي دهد كه روش BCB نسبت به روش هايي مانند CB كه از فرض يك بعدي بودن محلي جريان، در نواحي با گراديان هاي شديد چند بعدي، استفاده مي كنند، همگرايي بسيار بالاتري دارد. تحليل نمودارها و كانتورهاي حاصل از شبيه سازي فلوينت و نرم افزار تك پلات نشان مي دهد كه در نواحي لزج و گردابي، تاثير جملات مشتفات صليبي نسبت به مرزهاي دور دست و نقاط با گراديان كم، بيشتر است.

In this study, two numerical solutions of the governing equations for incompressible flow have been compared with one another for a flow model known as cavity flow, known as CB (Characteristic-Base) and BCB (Bicharacteristics-based). In order to use this method, firstly, the governing equations of incompressible flow have been converted from elliptic to parabolic-hyperbolic mode using artificial compression. The advantage of using an artificial compressible method is that computational methods for solving condensed matter with high convergence velocity can be used to solve the incompressible flow equations. Among the methods for solving condensed flow equations, the methods are based on the virtual characteristic of equations that are more consistent with the problem physics. The results show that the BCB method has a much higher convergence than CB methods, which use the assumption of a one-dimensional local flow in regions with multi-dimensional gradients. Analysis of the graphs and contours obtained from Fluvent simulation and single-plot software shows that in the slippery and vortex regions, the effect of the crossheads sentences is greater than the distances and points with low gradients.