شبیه سازی عددی برخورد موج شوک و گردابه با تاکید بر روش tvd
چکیده
در رساله حاضر، اثر تغییرات سه پارامتر تاثیرگذار بر روی نوع برخورد گردابه با موج شوک بررسی شده است. این سه پارامتر عبارت اند از: قدرت گردابه، عدد ماخ جریان آزاد و شعاع هسته گردابه. کلیه نتایج با استفاده از یک کد حجم محدود tvd و شبکه با ساختار است. مطالعات عددی روی یک صفحه تخت انجام شده است. در تمام مواردی که درباره آنها بحث شده است، جریان را غیرلزج درنظر می-گیریم. به همین منظور از معادلات اویلر استفاده می کنیم.. شبکه بندی مسئله حاضر ازنوع مربعی و جابه جا نشده است. نوع گردابه مورد استفاده، گردابه لامب می باشد که از خانواده گردابه های برگرز می باشد. نوع گردابه از آنجا اهمیت دارد که بدانیم نوع گردابه تاثیر زیادی بر میزان استهلاک عددی دارد. این مدل گردابه با نتایج تجربی همخوانی دارد. نشان داده می شود نوع محدودکننده شار نیز بر روی حل تاثیرگذار است. در نهایت برای سه پارامتر: قدرت گردابه، عدد ماخ جریان آزاد و شعاع هسته گردابه، بررسی های متعددی با تغییر هر کدام از این سه پارامتر صورت می گیرد. نشان داده می شود با دو نوع رژیم جریان سر و کار داریم، رژیم ضعیف و رژیم قوی. با تغییر این پارامترها، اندرکنش می-تواند به سمت شکست گردابه (اندرکنش قوی) پیش برود. این شکست با برخی مولفه ها شناخته می شود که شامل افت فشاردر پشت ناحیه برخورد، تشکیل دو هسته مجزا برای گردابه و ... می باشد. همچنین پارامترهای شدت گردش و چرخش را برای دسته بندی نوع برخورد به کار می گیریم. همچنین نوع برخورد را از دید روابط امواج صوتی مورد مطالعه قرار می دهیم