بررسی تأثیرات خطای همانندسازی ساختار چرخشی در تحلیل جریان در کانال با روش شبیه سازی مستقیم d n s
چکیده
برای سری های فوریه و چبیشف، تحلیل خطا در تقریب ضرایب انتگرالی کوادراتیک گاوسین از راه ساده ی تحلیل همانندسازی ممکن است. برای ایجاد کدهای شبه طیفی مناسب و پایدار با حذف این خطا در مسائل مکانیک سیالات استفاده از فرمولاسیون «قانون ۳/۲» پیشنهاد می شود. در این نوشتار به بررسی تأثیر الگوهای همانندسازی غیرمحذوف، حذف همانندسازی در راستای قائم، حذف همانندسازی در راستای طولی و عرضی، و حذف همانند سازی در ۳ راستا (کامل) در حذف خطای همانندسازی در جریان یک کانال پرداخته شده است. تحلیل جریان با حل مستقیم معادلات ناویر ـاستوکس راکم ناپذیر d n s به روش شبه طیفی و الگوریتم گام زمانی متغیر و ساختار چرخشی جمله جابجایی انجام شده است. نتایج حاصله نشان می دهد علی رغم افزایش تعداد دفعات عملیات در الگوریتم های اصلاحی حذف همانندسازی در راستای طولی و عرضی و حذف همانندسازی در ۳ راستا (کامل)، استفاده از این روش ها منجر به افزایش دقت و کاهش هزینه های محاسباتی در حدود ۳۳٪ می شود. تفاوت مقادیر شدت آشفتگی میان این ۲ روش نیز بیشینه ی ۵٫۵٪ برآورد می شود، در حالی که اختلاف مقادیر شدت آشفتگی در روش همانندسازی غیرمحذوف و الگوهای فوق بین ۷ تا ۹ برابر است. درنهایت با توجه به مقادیر آشفتگی محاسبه شده، نتیجه گیری شد که روش های بهبودیافته با حذف همانندسازی از منظر اقتصادی عملکرد مطلوب تری دارند.