دانلود پروژه حل مسئله ی حفره و پله معکوس به روش سیمپل
مقدمه
موضوع پروژه حاضر، بررسی جریان لزج تراکم ناپذیر دو بعدی برای یک حفره مربعی با درپوش متحرک و یک پله معکوس می باشد. هندسه مطابق شکل (۱) و (۲) میباشد. میدانیم که در جریان سیال غیر قابل تراکم معادلات مومنتم (ناویر- استوکس) و پیوستگی چهار معادله را بوجود می آورند حل صریح و همزمان این معادلات برای بدست آوردن چهار مجهول u،v،w وP به راحتی امکان پذیر نیست به همین منظور حل عددی این معادلات مطرح گردیده است. این کار با روشهای مختلفی از جمله اختلاف محدود، حجم محدود و المان محدود انجام می پذیرد.
در این پروژه ، با بیان معادلات اساسی حاکم بر جریان سیال غیر قابل تراکم، به گسسته سازی آنها، تا رسیدن به دستگاه معادلات جبری پرداخته و با انتخاب الگوریتم کوپل مناسب simple یا simple-c، یک برنامه کامپیوتری برای مدلسازی جریان سیال دو بعدی بدست میاوریم. روش SIMPLE که در سال ۱۹۷۲ توسط پاتانکار و اسپالدینگ ارائه شد، یکی از روشهای حل معادلات نویر-استوکس در شبکه جابجاشده می باشد.
مسئله پیش رو دوبعدی بوده و رژیم جریان لایه ای میباشد. استراتژی نگه داری اطلاعات روش شبکه هم مکان می باشد، بدین معنی که تمامی اطلاعات جریان در مراکز سلول نگه داری می شود و از یک میانیابی مناسب (میانیابی رای- چو) برای محاسبه شار روی سطوح استفاده می گردد. برای کوپل فشار و سرعت از الگوریتم SIMPLE استفاده شده است. این کد قابلیت حل معادلات ناویر استوکس برای مختصات کارتزین با شبکه یکنواخت را دارد و میتواند برای شرایط مرزی مختلف تغییر کند و منحصر به مسئله مطرح شده در این پروژه نمی‌باشد
فهرست
۱- مقدمه………………………………………………………………………………………………………..۱
۲- معادلات حاکم………………………………………………………………………………………………۲
۳- گسسته‌سازی معادلات حاکم……………………………………………………………………………۴
۳-۱ گسسته سازی x مومنتوم………………………………………………………………………………..۴
۳-۲ گسسته سازی yمومنتوم……………………………………………………………………………..۶
۳-۳ گسسته سازی پیوستگی………………………………………………………………………………..۸
۴- شرایط مرزی…………………………………………………………………………………………………..۹
۵- الگوریتم روش سیمپل…………………………………………………………………………………….۱۷
۶- نتایج بدست آمده از کد سیمپل برای هندسه حفره ……………………………………………….۱۹
۶-۱ نتایج برای رینولدز۱۰۰ ……………………………………………………………………………………..۱۹
۶-۲ نتایج برای رینولدز ۱۰۰۰…………………………………………………………………………………….۲۳
۶-۳ نتایج برای رینولدز ۱…………………………………………………………………………………………..۲۵
۶-۴ اعتبارسنجی جریان در حفره برای Re=1000 نسبت به کار گیا و همکاران………………………۲۷
۶-۵ بررسی استقلال حل از شبکه………………………………………………………………………………….۲۸
۷- نتایج بدست آمده از کد سیمپل برای هندسه پله معکوس………………………………………….۲۸
۷-۱ مش ایجاد شده……………………………………………………………………………………………۲۸
۷-۲ هندسه مسئله و شروط مرزی………………………………………………………………………….۲۹
۷-۳ نتایج…………………………………………………………………………………………………………۲۹
۷-۴ اعتبارسنجی جریان در هندسه پله معکوس برای رینولدز۱۰۰۰………………………………۳۱
۷-۵ بررسی استقلال حل از شبکه………………………………………………………………………..۳۲
۷-۶ جمع‌بندی و نتیجه‌گیری………………………………………………………………………………۳۲
۸- کد نمونه فرترن………………………………………………………………………………………….۳۳
۹- منابع و مراجع…………………………………………………………………………………………۴۵
