توسعه روش پيش‌شرط تواني براي شبيه‌سازي جريان‌هاي ناپاياي سيالات ويسكوالاستيك

يكي از ويژگي منحصربه‌فرد سيالات ويسكوالاستيك در جريان‌هاي برشي ناپاياي، رفتار نوساني ميراشونده در ميدان سرعت بدون اعمال نوسان و نيروي خارجي است؛ عامل به وجود آورنده اين ويژگي خاصيت الاستيك آن است. در مقاله حاضر، براي اولين بار از روش پيش‌شرط‌تواني حسگر محلي تنش براي پايداري حل عددي جريان‌هاي ناپاياي سيال ويسكوالاستيك در حال عبور از بين دو صفحه موازي ثابت استفاده مي‌شود. براي شبيه‌سازي حاضر، از مدل ماكسول ساده استفاده شده است. در اين روش با افزودن جمله مشتق زماني كاذب به معادلات حاكم، شكل معادلات هذلولوي مي‌شود. با به دست آوردن ماتريس پيش‌شرط اين معادلات كه از رابطه‌تواني ميدان تنش به صورت محلي تصحيح مي‌شود، با استفاده از يك الگوريتم دوزمانه كه شامل حلقه داخلي و خارجي است، حل معادلات جريان ناپاياي تراكم‌ناپذير به‌صورت تراكم‌پذيري مصنوعي امكان‌پذير مي‌شود. جهت همگرايي حلقه داخلي ، از روش عددي وثوقي‌فر چهارمرحله‌اي استفاده مي‌شود. جهت گسسته‌سازي معادلات از روش تفاضل محدود و شبكه جابجا شده استفاده شده است. محاسبات جريان‌هاي ناپاياي سيال ويسكوالاستيك براي اعداد رينولدز، اعداد وايزنبرگ و مقادير نسبت لزجت مختلف ارائه شده است. نتايج به دست آماده داراي انطباق مناسبي با نتايج عددي دارد. نتايج نرخ همگرايي نشان مي‌دهد كه روش پيش‌شرط تواني حسگر محلي تنش براي نسبت لزجت كمتر از 0/5 داراي پايداري زياد، افزايش سرعت همگرايي و كاهش هزينه زماني محاسبات مي‌شود.