حل عددی معادلات کوپل جریان لایه مرزی تراکم پذیر آشفته با استفاده از روشهای تأخیری، تکرار ساده و خطی سازی نیوتن
چکیده: یک کد تفاضل محدود برای حل معادلات کوپل جریان لایۀمرزی تراک مپذیر آشفته از ابتدا توسعه داده شده است. در این راستا، ابتدا معادلات ح اکم بر جریان یعنی مومنتم، پیوستگی و انرژی (انتالپی) درقالب روش تفاضل محدود گسستهسازی شدند. برای این منظور، جملات جابجایی با استفاده از طرح بالادست و جملات پخش با بکارگیری طرح تفاضل مرکزی گسسته شدند و با توجه به طبیعت یکراهۀ جریان، روند حل گام به گام در ج هت موازی با صفحه اتخاذ شد که در هر گام، دستگاه معادلات گسسته کوپل بصورت ضمنی و با استفاده از رویۀ گاوس - سایدل حل شدند. به منظور یافتن بهترین راه حل برای مشکل ارزیابی جملات غیرخطی از سه روش مختلف تأخیری، تکرار ساده و خطی سازی نیوتن استفاده شد . برای بستن دستگ اه معادلات نیز از روابط قانون توان برای محاسبۀ لزجت و هدایت حرارتی و از معادلۀ حالت گاز کامل برای محاسبۀ چگالی استفاده گردی د. برای مدلسازی آشفتگی، مدل جبری بالدوین- لوماکس بکار گرفته شد . این کد در عدد ماخ 3 و به ازای شرط مرزی دیواره دماثابت اجرا شد و نتا یج آن با دادههای تجربی، روابط تحلیلی و نتایج عددی معتبر مقایسه شدند که تطابق خوبی بین آنها برقرار بو د. همچنین با هدف تبیین اثر آشفتگی، بین حل آرام و آشفته نیز مقایسه هایی صورت گرفت. مقایسۀ سه روش تأخیری، تکرار ساده و خطیسازی نیوتن نیز امکان گرفتن نتایج ارزشمندی را فراهم کرد.
