شرایط مرزی ورودی و خروجی برای تحلیل جریان های تراکم پذیر به روش حجم محدود

مدلی بر اساس نظریه مشخصه‌ها برای شرایط مرزی ورودی و خروجی در تحلیل عددی جریان‌های تراکم‌پذیر داخل دوبعدی ارائه شده است. نوع جریان فروصوتی و گذر صوتی می‌باشد. در این مدل از متغیرهای ریمن تصویر شده استفاده می‌شود. این متغیرها از آنالیز مشخصه‌ای بهبودیافته معادلات اویلر در قالب معادله موج نوشته شده و معادلات سازگاری آن با در نظر گرفتن معادله جبهه موج و بر اساس جهات امواج عددی برخورد کننده به مرزهای ورودی و خروجی استخراج می‌شود. متغیرهای ریمن تصویر شده عباراتی شامل پارامترهای جریان و جهت حرکت امواج عددی هستند که از چهار جهت در فضای دوبعدی به سمت مرز ورودی یا خروجی حرکت می‌کنند و در واقع حامل اطلاعات عددی از چهار جهت به مرزها هستند. با به کارگیری این مدل در یک میدان محاسباتی با اندازه کاهش یافته، که در آن مرزهای ورودی و خروجی، خیلی نزدیک نواحی تاثیر قرار دارند، به جواب‌های عددی دقیقی دست می‌یابیم. این نتایج انطباق مناسبی با حل عددی با شرایط مرزی مرسوم در میدان‌های محاسباتی وسیع دارد. شرایط مرزی پیشنهادی برای مرزهای ورودی و خروجی یک کانال به کار برده شده است. با استفاده از این مدل می‌توان مرزهای ورودی و خروجی را نزدیک نواحی تاثیر قرار داده و اندازه دامنه محاسبات را کاهش داد. این امر با حفظ دقت جواب‌ها، به نوبه خود در کاهش حجم محاسبات و کاهش حافظه مورد نیاز در رایانه برای حل عددی و در نتیجه کاهش زمان حل، که پارامتر مهمی در روش‌های عددی است، تاثیر به سزایی دارد

کلیدواژه ها:

شرایط مرزی ، نظریه مشخصه‌ها ، معادلات اویلر ، جریان تراکم‌پذیر دوبعدی ، روش حجم محدود