نویسنده
چکیده
در این مقاله روشی برای حل معادله های دو بعدی جریان آرام تراکم ناپذیر و با خواص ثابت همراه با سطح آزاد در مختصات منحنی الخط به روش عددی ارائه شده است. برای حل معادله های میدان از شبکۀ تلفیقی1 استفاده شده است. در حل ضمنی معادله-ها از روش گام زمانی مجازی2 استفاده شده که اساس آن بر روش صریح استوار است. معادله های جریان با استفاده از روش حجم محدود گسسته شده است و همچنین در گسسته سازی عبارتهای جابه جایی معادله های مومنتم دو روش با دقت درجۀ اول و درجۀ دوم مورد استفاده قرار گرفته است. ردیابی سطح آزاد با استفاده از تکنیک واف3 که یک روش اویلری است انجام پذیرفته و سطح آزاد توسط یک سری پاره خطهای شیبدار تقریب زده شده است. همچنین تعدادی از مسائل نمونه با استفاده از روش مورد استفاده حل شده است که نتایج به دست آمده در مقایسه با نتایج سایر مراجع قابل قبول است.
عنوان مقاله [English]
The Solution of Laminar Incompressible Flow Equation with Free Surfaces in Curvilinear Coordinates
نویسنده [English]
- M. Golafshani and A. H. Shooshtari
چکیده [English]
In this paper a novel numerical approach is presented for solving the transient incompressible fluid flow problems with free surfaces in generalized two-dimensional curvilinear coordinate systems. Solution algorithm is a combination of implicit real-time steps and explicit pseudo-time steps. Governing fluid flow equations are discretized using a collocated finite-volume mesh. Convective terms are approximated with an accurate monotonicity preserving upwind scheme. Free surfaces are first approximated by lines of constant slope and then convected using the volume-of-fluid (VOF) technique. A number of problems, both with and without free surfaces, have been solved to demonstrate the ease and usefulness of the scheme. Accuracy of the results thus obtained is assessed by comparison with other numerical as well as analytical results in the literature.
)