تسخير موج ضربه اي توسط كنترل پخش عددي روي ايرفويل متقارن

Shock Capturing by Numerical Dissipation Control on Symmetric Airfoil

در اين پژوهش ، يك روش تركيبي موثر بر اساس الگوريتم چگالي مبنا با حل‌كننده صريح براي حل معادلات تراكم پذير اويلر در شبكه غير متعامد با فرمول بندي حجم محدود ارايه شده، شار هاي كميت هاي هدايتي با استفاده از روش مشخصه ها بر اساس روش هاي جيمسون و TVD و ACM ، تقريب زده شده است. هدف كار حاضر آن است تا روشي بر پايه كنترل ترم پخش روش هاي كلاسيك بر اساس متغيرهاي مشخصه در تسخير امواج ضربه اي ارايه شود. بدين منظور، جرياني غير لزج و فراصوت روي ايرفويل حل شده، نتايج از نظر دقت و وضوح تسخير امواج ضربه اي و نيز همگرايي حل با روش هاي كلاسيك مقايسه شده است. معيار همگرايي براي معادلات پيوستگي و مومنتوم كوچكتر از ?10?^(-6) در نظر گرفته شده است. نتايج نشان مي دهد، در الگوريتم چگالي مبنا، به علت تقويت محدود كننده، سرعتهاي مشخصه همگراتر شده، روش TVD وACM ، تسخير و وضوح بهتري از امواج ضربه اي، نظير امواج ساده، انعكاس امواج و برهم كنش امواج با يكديگر نسبت به روش جيمسون ارايه مي دهند. همچنين روش ACM روشي سودمند است كه از كاهش دقت در ناپيوستگي ها جلوگيري كرده و تسخير امواج ضربه اي را بهبود مي بخشد.

In this work, an efficient procedure is presented based on the density-based algorithm with explicit solver to solve the compressible Euler equations on a non-orthogonal mesh with a finite volume formulation. The fluxes of the convected quantities are approximated using the characteristic-based TVD, ACM, and Jameson methods. The aim of this work is to introduce a method based on the characteristic variables and control of the diffusion term in the classic methods in order to capture the shock waves. Hereby, an inviscid supersonic flow is solved, and the results obtained are compared together in view of the resolution and accuracy of the shock wave capturing and solution convergence. The convergence target for the mass and momentum equations is decrement of residuals from 10-6. The results obtained show that in the density-based algorithm, the characteristic velocities are better converged due to the augmentation of the limiter, ACM, and TVD methods, capturing the shock waves with higher resolution relative to the Jameson method. Shock waves include simple waves reflected waves and waves interactions. Also the ACM method is a useful technique, which prevents the smearing of discontinuities and improves the resolution of shocks.