توضیحات
دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) شاخه‌ای از مهندسی است که با استفاده از روش‌های عددی و الگوریتم‌ها، مسائل مربوط به جریان سیالات را مدل‌سازی و تحلیل می‌کند. روش‌های MacCormack و Rusanov دو روش عددی مهم در CFD هستند که برای حل معادلات دیفرانسیل جزئی حاکم بر جریان سیالات به کار می‌روند.
روش MacCormack
روش MacCormack یک روش عددی مرتبه دوم دقیق است که برای حل معادلات هیپربولیک مانند معادلات اوایلر استفاده می‌شود. این روش از دو مرحله تشکیل شده است:
- مرحله پیش‌بینی: در این مرحله، مقادیر متغیرهای جریان در گام زمانی بعدی با استفاده از یک طرح تفاضلی پیش‌رو تخمین زده می‌شوند.
- مرحله تصحیح: در این مرحله، مقادیر پیش‌بینی شده تصحیح می‌شوند تا یک طرح تفاضلی پس‌رو ایجاد شود. میانگین حسابی مقادیر پیش‌بینی شده و تصحیح شده به عنوان مقدار نهایی در گام زمانی بعدی در نظر گرفته می‌شود.
مزایای روش MacCormack:
- سادگی پیاده‌سازی
- دقت بالا برای بسیاری از مسائل
- پایداری خوب برای اعداد کورت عددی کوچک
معایب روش MacCormack:
- ممکن است برای اعداد کورت عددی بزرگ ناپایدار باشد
- برای جریان‌های پیچیده ممکن است دقت کافی نداشته باشد
روش Rusanov
روش Rusanov یک روش عددی مرتبه اول دقیق است که برای حل معادلات هیپربولیک با استفاده از یک فلاکس عددی ویسکوز استفاده می‌شود. این روش برای جریان‌های با گرادیان‌های تند و شوک‌ها بسیار مناسب است.
مزایای روش Rusanov:
- پایداری بالا برای اعداد کورت عددی بزرگ
- مناسب برای جریان‌های با گرادیان‌های تند
- پیاده‌سازی ساده
معایب روش Rusanov:
- دقت پایین‌تر نسبت به روش MacCormack
- پراکندگی عددی بیشتر
مقایسه روش‌های MacCormack و Rusanov
هدف از علم دینامیک سیالات محاسباتی (سی- اف- دی) تحلیل سیستم های شامل جریان سیال، انتقال حرارت و پدیده های همراه، بر اساس شبیه سازی کامپیوتری می باشد. در این علم، معادلات حاکم برجریان سیال، معادلۀ پیوستگی و ناویر– استوکس است و هدف گسسته سازی آن می باشد. روش های mac cormac,rusanov یکی از معتبرترین روش های حل عددی جریان در سی- اف- دی می باشد. در این تحقیق به آن پرداخته شده است.
هدف از انجام این پروژه حل معادله موج با روش دینامیک سیالات محاسباتی (روش های mac cormac,rusanov) و مقایسه ی نتایج حاصل از آن با حل دقیق می باشد. لازم به ذکر تمامی پروژه به کمک زبان برنامه نویسی فرترن انجام شده است. با تهیه این پروژه کد تمامی روشها به همراه نتایج حاصل از آن در اختیار شما قرار خواهد گرفت.
حهت خرید این پروژه و یا کسب اطلاعات بیشتر از طریق لینک زیر اقدام فرمایید.