توسعه روش چند شبكهای برای حل عددی مسائل هیدرودینامیكی
مهدی پورمصطفی*
اساتید راهنما: دكتر محمدسعید سیف، دكتر علی نوری
امروزه روشهای عددی پیشرفته (CFD) زیادی برای تحلیل و شبیهسازی مسائل هیدرودینامیكی ابداع شدهاند. یكی از راههای معمول برای بالا بردن دقت اینگونه روشها، استفاده از شبكههای ریز محاسباتی است كه خود باعث بالا رفتن زمان شبیهسازی میشود. برای كاهش زمان شبیهسازی، روشهای مختلفی وجود دارد كه در تحقیق حاضر از روش چندشبكهای استفاده شده است.
در این بخش بر اساس كدهای (CFD) معمول موجود، نرمافزاری طراحی شده است كه قادر به حل معادلات ناویر استوكس به روش حجم محدود بر روی شبكههای باساختار است. این نرمافزار همچنین به روشهای حجمی سطح آزاد را نیز شبیهسازی میكند.
در تحقیق حاضر، از روش چندشبكهای تراكمی برای درشتسازی شبكه محاسباتی استفاده شده است. این امر، نیازمند افزودن شبكههای كاملا بیساختار به نرمافزار مذكور است. به دلیل استفاده از روش گام جزئی، از روش چندشبكهای برای حل معادله پوآسون فشار استفاده میشود. برای آزمایش الگوریتم پیشنهادی، چند مسأله مدل نمونه مورد بررسی قرار گرفتهاند. پس از درشتسازی و اعمال سیكلهای VوW، نشان داده شده است كه روش چندشبكهای قادر است سرعت حل معادلات را 5/1تا 3برابر افزایش دهد.
همچنین، با مقایسه سیكلهای VوW با تعداد شبكههای مختلف، ملاحظه میشود كه سیكل W در اغلب موارد بهتر از سیكل V عمل میكند.
* دانشجوی كارشناسی ارشد، گرایش سازه كشتی، دانشكده مهندسی مكانیك دانشگاه صنعتی شریف، بهمن ماه 88