حل موازي معادلات دو بعدي ناوير-استوكس به روش كاملا همبسته

اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك

مكانيك

كارشناسي ارشد

در اين پايان نامه ، يك برنامه رايانه اي موازي براي حل جريان تراكم ناپذير دوبعدي، بر روي شبكه متعامد هم مكان با نگرش حل ضمني كاملا همبسته و با توجه خاص به مساله بستگي به ميدان سرعت و فشار، نوشته شده و مورد آزمايش قرار گرفته است .با توجه به اينكه قرار است اين برنامه بتواند براي حل جريان متلاطم به روشهاي LESو DNSقابل توسعه باشد، روشهاي گسسته سازي مورد استفاده در آن ، متناسب با روشهاي معمول در حل جريان متلاطم به روشهاي LESو DNSانتخاب شده است .درخصوص بستگي ميدان سرعت و فشار، دو فرمول ميانيابي MIMبراي يك مساله دوبعدي غير دائم با حل دقيق مورد آزمايش قرار گرفته اند. بعلاوه يك چينش جديد متغيرها بر روي يك شبكه با حجم كنترلهاي هم مكان ، براي دو مساله نمونه ، يكي مساله دو بعدي غير دائم با حل دقيق و ديگري مساله معروف حفره دو بعدي با درب بالائي متحرك امتحان شده ، كه با توجه به درشت بودن شبكه آزمايش شده ، جوابهاي اميدوار كننده اي براي ادامه كار بر روي اين نوع چينش به دست داده است . موازي سازي اين برنامه نيز به كمك مجموعه توابع كتابخانه اي PETScكه بر اساس استاندارد MPIتدوين شده اند، انجام گرديده و برنامه موازي سازي براي دو مساله نمونه مورد اشاره ، آزمايش شده است . نتايج ، اهميت انتخاب حل كننده دستگاه معادلات خطي و پيش بهساز مناسب را براي نگرش كاملا همبسته روشن ساخته است . بعلاوه ، قدرت و پايداري روشهاي كاملا همبسته ، بخصوص در انتخاب گامهاي زماني بسيار بزرگ براي حل ضمني جريانهاي دائم و همينطور تعداد تكرار غير خطي بسيار كم در هر گام زماني حل جريانهاي غير دائم ، بخوبي روشن گرديده است

16273

تبديل انرژي

مهندسي مكانيك

دانشگاه صنعتي اصفهان

احمدرضا پيشه ور

احمدرضا عطيميان، سعيد مرتضوي

محمود اشرفي زاده