مقایسه نتایج حل عددی جریان لایه مرزی با نتایج حل تحلیلی-عددی معادله بلازیوس
کد مقاله : 1040-ITME (R1)
نویسندگان
پیروز قادری *
دانشگاه صنعتی ارومیه
چکیده مقاله
در این مقاله، مسئله کلاسیک جریان لایه‌مرزی بر روی یک صفحه تخت با دو رویکرد متفاوت مورد مطالعه قرار گرفته است. روش اول مبتنی بر حل معادلات ناویر-استوکس به‌صورت عددی است که پس از گسسته‌سازی مناسب، با استفاده از نرم‌افزار کامسول شبیه‌سازی شده است. در روش دوم، از تبدیل متغیر هوشمندانه بلازیوس بهره گرفته شده که معادلات دیفرانسیل جزئی حاکم را به یک معادله دیفرانسیل معمولی غیرخطی تقلیل می‌دهد. این معادله پس از گسسته‌سازی، با الگوریتم اختصاصی نوشته‌شده در زبان فرترن حل شده است. نتایج حاصل شامل پروفیل‌های سرعت و فشار در طول صفحه بوده و همچنین مقایسه دقیقی بین پروفیل‌های سرعت محاسبه‌شده با دو روش ارائه شده است. یافته‌ها حاکی از آن است که حل تحلیلی-عددی بلازیوس، علیرغم پیچیدگی‌های فرمولبندی و کدنویسی، از دقت بالاتری در ناحیه نزدیک به دیواره برخوردار است. با این حال، تطابق کلی بین نتایج دو روش در نواحی دور از دیواره بسیار مطلوب است که نشان‌دهنده قابلیت اعتماد هر دو روش در تحلیل جریان لایه‌مرزی می‌باشد. این مطالعه می‌تواند مبنایی برای انتخاب روش مناسب در کاربردهای عملی بر اساس دقت و هزینه محاسباتی باشد.
کلیدواژه ها
کامسول، فرترن، بلازیوس، ناویر استوکس
وضعیت: پذیرفته شده