برهمكنش موج ضربه‌اي با حباب و تأثير ابعاد شبكه محاسباتي بر روي شبيه‌سازي مسئله با الگوريتم مبتني بر فشار كاملاً متصل

با انتشار موج ضربه‌اي درون ميدان جرياني كه خواص ترموديناميكي غيرخطي دارد، فرايندهاي مختلفي به‌طور هم‌زمان رخ مي‌دهد. تراكم موج ضربه‌اي، شكست موج و توليد گردابه، نمونه‌اي از اين فرايندهاست كه سبب مي‌شود شكل موج و خواص سيال تغيير كنند. برخورد موج ضربه‌اي به حباب استوانه‌اي، مثال ساده‌اي از مسئله تقابل موج با حباب است كه تمام فرايندهاي مذكور در آن مشاهده مي‌شود. باتوجه‌به هزينه محاسباتي بالاي الگوريتم‌هاي مبتني بر چگالي در شبيه‌سازي جريان‌هاي تراكم‌پذير سطحي مانند برهم‌كنش موج ضربه‌اي با جريان دوفازي، استفاده از الگوريتم مبتني بر فشار كاملاً متصل راهكار مناسبي است كه ضمن كاهش زمان محاسبات، مسئله را با دقت مناسبي حل خواهد كرد. در اين مقاله با استفاده از اين الگوريتم، پديده برهم‌كنش موج ضربه‌اي با حباب بررسي‌شده و ضمن اعتبارسنجي نتايج، تأثير اندازه شبكه محاسباتي و نيز روش گسسته سازي ترم‌هاي موجود در معادلات حاكم، بر نتايج مشخص‌شده است. مشاهده شد كه با افزايش تعداد المان‌هاي شبكه‌هاي محاسباتي به ازاي روش بالادست مرتبه اول، نتايج شبيه‌سازي دقيق‌تر شده و ميزان پخش عددي كمتر مي‌گردد. همچنين با تغيير روش گسسته سازي به بالادست مرتبه دوم، ناپايداري‌هاي روي سطح مشترك دو فاز به دليل نوسانات غير‌واقعي بيشتر شده و شكل سطح مشترك به‌دست‌آمده از حل عددي، از نتايج تجربي فاصله مي‌گيرد.