معادلات حل شده توسط FLUENT شکلی عمومی همانند آنچه در بالا آورده شد به خود می­گیرند و بر مسائلی با هندسه­های چند بعدی و شبکه­بندی­های نامنظم اعمال می­گردند.
شکل ۳-۴- حجم کنترل استفاده شده برای نمایش گسسته­سازی

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

FLUENT مقادیر گسسته اسکالر را در مرکز هر سلول (c0 و c1 در شکل ۳-۴) ذخیره می­ کند. به هر حال مقادیر سطحی برای عبارات جابجایی[۳۹] در معادله (۴-۴۳) لازم هستند و باید از مقادیر مرکزی محاسبه شوند که این عمل با بهره گرفتن از یک روش بالادست[۴۰] میسر است.
بالادست کردن بدین معنی است که مقادیر سطحی با بهره گرفتن از کمیات سلول در بالا­دست جریان، نسبت به جهت سرعت عمودی در معادله (۴-۴۳)، به دست می ­آید. FLUENT امکان انتخاب از بین چندین روش بالادست را می­دهد: روش بالادست مرتبه اول[۴۱] ، روش بالا دست مرتبه دوم[۴۲]، روش توان- پیرو[۴۳] و QUICK. این روشها در بخشهای (۳-۱۰-۱) تا (۳-۱۰-۴) توضیح داده شده ­اند .
۳-۱۰-۱ روش بالادست مرتبه اول
هنگامیکه دقت از مرتبه اول مطلوب است، کمیات در سطوح سلول مشخص می­شوند با این فرض که مقادیر مربوط به مرکز سلول برای هر متغیر میدان مشخص کننده یک مقدار میانگین برای کل سلول می­باشد و برای کل سلول معتبر است و مقادیر مربوط به سطوح همانند مقدار مرکزی است. لذا هنگامیکه بالادست کردن مرتبه اول انتخاب شده است، مقدار سطحی برابر با مقدار مرکزی مربوط به سلول در بالادست جریان می­گردد.
۳-۱۰-۲ روش بالادست توان-پیرو
در روش توان-پیرو کمیات مربوط به متغیر در سطوح سلول با بهره گرفتن از حل دقیق معادله یک بعدی جابجایی- نفوذ به دست می­آیند:

(۳-۴۶)

که در آن و در طول ثابت هستند. معادله (۳-۴۶) می ­تواند انتگرال گرفته شود تا معادله زیر که مشخص می­ کند چطور با x تغییر می­ کند را نتیجه دهد:

(۳-۴۷)

که درآن:

و Pe عدد پکلت است:

(۳-۴۷)

تغییر از x=0 تا x=L برای مقادیر مختلف عدد پکلت در شکل (۳-۵) نشان داده شده است. این شکل نشان می­دهد که برای مقادیر بزرگ Pe، مقدار در x=L/2 تقریباَ برابر با مقدار بالادست جریان است. این مطلب بیانگر آن است هنگامیکه جریان تحت تأثیر جابجایی است می­توان به سادگی مقادیر مربوط به صفحات را برابر مقادیر بالادست قرار داد. این روش استاندارد مرتبه اول برای FLUENT است.
شکل ۳-۵- تغییر متغیر بین x=0 و x=L (معادله ۴-۲۱)
اگر روش توان-پیرو انتخاب شده باشد، FLUENT از معادله (۳-۴۷) در حالت معادل توان-پیرو استفاده می­ کند.
همانطور که در بالا بیان گردید، شکل (۳-۵) نشان می­دهد که برای مقادیر بزرگ Pe مقدار در x=L/2 تقریباً برابر مقادیر بالادست جریان است. هنگامیکه Pe=0 (بدون جریان، یا نفوذ خالص)، شکل (۳-۵) نشان می­دهد که ممکن است با یک میانگین خطی ساده بین مقادیر مربوط به x=0 و x=L به دست آید. هنگامیکه Pe مقداری بین این مقادیر دارد مقدار جایگزین برای باید از معادله (۳-۴۷) به دست بیاید.
۳-۱۰-۳ روش بالادست مرتبه دوم
هنگامیکه دقت از مرتبه دوم مطلوب است، کمیات در سطوح سلول با بهره گرفتن از یک روش چند بعدی جایگزینی محاسبه می­گردند. در این روش، مرتبه بالاتری از دقت در سطوح سلول با بهره گرفتن از بسط تیلور حل مرکزی سلول[۴۴] حول مرکز سلول به دست می ­آید. لذا هنگامیکه بالادست کردن مرتبه دوم انتخاب شده است، مقدار مربوط به سطح با بهره گرفتن از عبارت زیر محاسبه می­گردد:

(۳-۴۸)

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت


فرم در حال بارگذاری ...