ﻧﮕﺎرش ﻣﻘﺎﻟﻪ ﭘﮋوهشی درباره :بررسی عددی تاثیر ذرات نانو در مواد تغییر فاز دهنده در یک محفظه ... |
که بعنوان انتگرالگیری صریح خوانده می شود مادامیکه می تواند بطور صریح با بهره گرفتن از مقادیر حاضر حل، ، بیان گردد:
(۳-۷۸) |
در اینجا اندازه بازه زمانی با توجه به حد پایداری حلکننده مورد استفاده محدود میباشد. برای رسیدن به دقت زمانی تمام سلولها در ناحیه حل باید از یک بازه زمانی یکسان استفاده کنند. برای پایداری این بازه زمانی باید حداقل بازه زمانی برای تمام سلولهای ناحیه حل باشد.
استفاده از حلکننده زمانی صریح بطور گسترده محدود میباشد. که بصورت اولیه برای رسیدن به رفتار گذرای موجهای متحرک، مانند شوکها، استفاده می شود. از زمانبندی صریح در موارد زیر نمی توان استفاده کرد:
محاسبات با بهره گرفتن از حلکننده تفکیکی یا پیوسته ضمنی. زمانبندی صریح تنها با حل کننده صریح در دسترس است.
جریانهای غیر قابل تراکم. از زمان بندی صریح برای رسیدن جوابهای زمانی دقیق در جریانهای غیرقابل تراکم نمی توان استفاده کرد.
۳-۱۷-۴ انتخاب اندازه بازه زمانی
اندازه بازه زمانی میباشد. مادامیکه فرمول بندی FLUENT کاملاً ضمنی است هیچ معیاری برای پایداری هنگام تعیین اندازه بازه زمانی نمی باشد. یک روش خوب برای قضاوت درباره اندازه مشاهده تعداد تکرار لازم برای FLUENT تا رسیدن به همگرایی در هر تکرار میباشد. تعداد ایده آل ۱۰ تا ۲۰ تکرار در هر بازه زمانی است. اگر FLUENT به میزان زیادی بیش از این مقدار احتیاج دارد، اندازه بازه زمانی بسیار بزرگ است. اگر FLUENT به تعداد کمی تکرار در هر بازه زمانی احتیاج دارد این بازه را میتوان افزایش داد.
۳-۱۸ انتخاب روش های حل
برای حل مسئله ابتدا باید از بین سه روش حل تفکیکی، پیوسته ضمنی و پیوسته صریح یکی را انتخاب نمود. با توجه به مطالب بخش (۳-۹-۴) از آنجا که حلکننده پیوسته اصولاً برای جریانهای قابلتراکم با سرعت بالا طراحی شده است و مدل مورد بررسی ما در این دسته از جریانها قرار نمیگیرد و حلکننده پیوسته نسبت به حلکننده تفکیکی ۵/۱ تا ۲ برابر بیشتر حافظه احتیاج دارد و نیز چون مدل، در حالت گذرا بوده و شامل جریانهای غیرقابل تراکم نیز میباشد، با توجه به مطالب بخش (۳-۱۷-۳) زمانبندی صریح، جوابهای دقیقی نتیجه نمیدهد. لذا برای حل مدلهای مورد بررسی از حل کننده تفکیکی استفاده شده است.
برای گسسته سازی معادلات ممنتوم و انرژی چهار روش وجود دارد، که این روشها عبارتند از:
مرتبه اول بالادست، مرتبه دوم بالا دست، توان پیرو و QUICK.
که باید از بین این روشها یکی را انتخاب نمود.
همانگونه که در بخش (۳-۱۴-۱) آمده بود هنگامیکه جریان با شبکه بندی موازی نیست، روش مرتبه اول خطاهای گسسته سازی را افزایش میدهد. در مدل مورد بررسی از شبکه بندی شش وجهی استفاده شده است که در آنها جریان با شبکه موازی است، لذا روش گسسته سازی بالادست مرتبه اول دارای جوابهای با دقت مناسبی خواهد بود.
روش توان پیرو هم در دسترس میباشد ولی همانطوریکه قبلا گفته شد این روش بطور کلی دقتی بیش از روش مرتبه اول را نتیجه نمیدهد.
روش QUICK بطور کلی در شبکهبندیهای منظم و موازی با جهت جریان دقیقتر است و در شبکه بندیهای غیر شش وجهی (یا چهار وجهی، ۲D) از بالا دست مرتبه دوم استفاده می شود.
با توجه به مطالب گفته شده در بالا از بین چهار روش موجود برای گسسته سازی معادلات ممنتوم و انرژی از روش QUICK استفاده شده است تا جوابهای به دست آمده از دقت بالاتری برخوردار باشند.
برای جایگذاری فشار با توجه به مطالب گفته شده در این مدل از روش PRESTO استفاده شده است.
برای انتخاب روش پیوند فشار- سرعت سه الگوریتم SIMPLE، SIMPLEC و PISO فراهم میباشد. حال با توجه به مطالب بخشهای (۳-۱۵-۱ و ۳-۱۵-۲) چون مدل گذرا بوده و از شبکه بندیهای منظم استفاده شده است، از الگوریتم SIMPLE استفاده می شود.
الگوریتمهای انتخاب شده برای حل مسئله که در بالا توضیح داده شده اند در جدول (۳-۱) نشان داده شده است.
جدول ۳-۱ الگوریتمهای حل انتخاب شده
تفکیکی- مرتبه اول - ضمنی - سه بعدی و گذرا | حل کننده | |
PRESTO | فشار | گسسته سازی |
QUICK | ممنتوم | |
SIMPLE | پیوند فشار - سرعت | |
QUICK | انرژی |
فرم در حال بارگذاری ...
[شنبه 1400-08-08] [ 10:29:00 ب.ظ ]
|