خرید و دانلود نسخه کامل کتاب An explicit, upwind algorithm for solving the parabolized Navier-Stokes equations

توضیحاتی در مورد کتاب

همپتون: ناسا، 1991. — 70 p.

گزارش شماره: NASA Technical paper-3050

یک الگوریتم صریح و رو به باد برای ادغام مستقیم (غیر تکراری) معادلات 3 بعدی Parabolized Navier-Stokes (PNS) در یک سیستم مختصات تعمیم یافته توسعه داده شد. الگوریتم جدید از تقریب‌های رو به باد شارهای عددی برای شرایط فشار و همرفت به‌دست‌آمده از ترکیب تقسیم‌های اختلاف شار (FDS) که از حل یک مسئله تقریبی ریمان (RP) تشکیل شده‌اند، استفاده می‌کند. RP تقریبی با استفاده از توسعه روش توسعه یافته توسط Roe برای جریان مافوق صوت ثابت یک گاز ایده آل حل می شود. روش Roe برای استفاده با معادلات PNS سه بعدی که در مختصات تعمیم یافته بیان شده اند و شامل تکنیک Vigneron برای تقسیم گرادیان فشار جریانی است، گسترش یافته است. مشکل مربوط به اعمال طرح Roe در ناحیه زیر صوت برطرف شده است. افتراق مرتبه دوم در جهت مخالف مشتقات شار با افزودن FDS به یک تفاوت اصلی به جلو یا عقب مشتق شار به دست می آید. این رویکرد برای تغییر یک طرح تفاضل صریح مک کورمک به یک طرح تمایز مخالف باد استفاده می‌شود. تقریب‌های مرتبه دوم شار رو به باد، که با محدودکننده‌های شار اعمال می‌شود، روشی را برای گرفتن عددی شوک‌ها بدون نیاز به شرایط میرایی مصنوعی اضافی که نیاز به تنظیم توسط کاربر دارد، ارائه می‌کند. علاوه بر این، یک معادله مکعبی برای تعیین ضریب تقسیم فشار Vigneron با استفاده از بردار شار جریان به روز شده به دست آمده است. رمزگشایی بردار شار جریان با مقدار به روز شده ضریب تقسیم فشار ویگنرون، پایداری طرح را بهبود می بخشد. الگوریتم جدید برای موارد تست جریان آرام مافوق صوت و مافوق صوت دو بعدی و سه بعدی نشان داده شده است. نتایج برای مطالعات تجربی هولدن و تریسی ارائه شده است. علاوه بر این، یک راه حل میدان جریان برای یک هواپیمای مافوق صوت عمومی با عدد ماخ 24.5 و زاویه حمله 1 درجه ارائه شده است. نتایج محاسبه شده به خوبی با داده های تجربی و نتایج عددی سایر الگوریتم ها مقایسه می شود. زمان‌های محاسباتی مورد نیاز برای کد PNS در سمت راست تقریباً برابر با کد PNS مک کورمک صریح و حل‌کننده‌های PNS ضمنی موجود است.