تعمیم یک روش «آپ ویند» به نواحی زیر صوت در حل معادلات سهموی شده ناویر - استوکس

نویسندگان

چکیده

در این مقاله یک روش "آپ ویند" که اصول اولیه آن را روش "رو"2 تشکیل می‌دهد برای محاسبه شارهای غیر لزج در حل عددی معادلات سهموی شده ناویر-استوکس PNS ارائه می شود و معادلات مذکور به صورت ضمنی و غیر تکراری با استفاده از روش حجمهای محدود حل می شوند. مزیت اصلی روش ارائه شده نسبت به روشهای دیگر در این زمینه ، کاهش شدید نوسانات در مجاورت خط صوتی است. این مزیت سبب می‌شود که روش حاضر قادر به تحلیل جریان های مافوق صوت با عدد ماخ نزدیک به یک باشد. این در شرایطی است که روشهای "آپ ویند" دیگر توانایی چنین کاری را ندارند. اعتبار روش مذکور با تحلیل سه مسئله نمونه بررسی شده است این مسائل شامل جریان ابر صوتی دو بعدی حول گوشه تراکمی با زاویه 15 درجه، جریان مافوق صوت دو بعدی حول یک صفحه تخت و جریان مافوق صوت تقارن محوری حول یک دماغه مماسی است. نتایج به دست آمده با نتایج روشهای عددی دیگر مانند روش "بیم- وارمینگ3" مقایسه شده است واژگان کلیدی : آپ ویند، ناویر-استوکس، ابر صوتی

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Development of an Upwind Algorithm at Subsonic Regions in the Solution of PNS Equations

نویسندگان [English]

  • H. Khaleghi
  • M. Mirzaee and S. M. H. Karimian
چکیده [English]

In this paper an upwind algorithm based on Roe’s scheme is presented for solution of PNS equations. Non iterative-implicit method using finite volume technique is used. The main advantage of this approach, in comparison with similar upwind methods, is reduction of oscillations around sonic line. This advantage causes the present method to be able to analyze supersonic flows with free stream Mach number near to one, where similar upwind methods normally fail. Some two dimensional/ axisymmetric test cases have been computed to validate the present method. These cases are: Hypersonic flow over a 15-degree compression ramp, two-dimensional supersonic flow over a flat plate and axisymmetric supersonic flow over a tangent ogive. The results are compared with the results of other numerical schemes, such as Beam and Warming scheme Keywords: Upwind, Navier stokes, Hypersonic

کلیدواژه‌ها [English]

  • Upwind
  • Navier stokes
  • Hypersonic

تحت نظارت وف ایرانی