تصحیح اثر مودهای پرانرژی و غیربقایی در مدل رتبه کاسته جریان ناپایای تراکم ناپذیر با بهره گیری از اعمال معادله پیوستگی

در این پژوهش از روش تجزیه متعامد بهینه به منظور توسعه یک مدل رتبه کاسته جهت شبیه سازی میدان های جریان ناپایای تراکم ناپذیر استفاده شده است. معادلات حاکم بر دینامیک جریان سیال پس از تصویرسازی در فضای مودها، منجر به ایجاد یک سامانه دینامیکی می شوند. به دلیل اختلاف سطح انرژی مودهای میدان و وجود اختلاف سطح انرژی زیاد مودها، می توان سیستم دینامیکی حاصل را به یک مدل رتبه کاسته با مقداری خطای تبدیل کرد. مدل های رتبه کاسته استاندارد به دلایل گوناگونی دقت مناسب در پیش بینی تغییرات زمانی میدان جریان را ندارند. از جمله این دلایل می توان به عدم ارضای معادله پیوستگی توسط مودهای میدان اشاره کرد. دقت مدل رتبه کاسته با استفاده از اضافه کردن اثر معادله پیوستگی به صورت یک ترم استهلاک به معادلات اندازه حرکت افزایش یافته که توسط نویسنده مقاله حاضر ارائه شده است. مدل حاصل می تواند با دقتی مناسب و با سرعتی بالا تغییرات زمانی میدان جریان را پیش بینی نماید. نتایج حاصل از مدل پیشنهادی با شبیه سازی های حاصل از حل عددی مستقیم مقایسه شده که افزایش دقت و سرعت چشمگیری در محاسبات را نشان می دهد.