مقایسه ی روش های حجم محدود و آب پویایی ذرات هموار در شبیه سازی جریان بر روی سرریزهای لبه تیز

در این تحقیق، الگوریتم ترکیبی جدیدی برای تشکیل دیواره جامد در قالب شبیه سازی آب پویایی ذرات هموار (SPH) ارائه شده است. در این روش، چند لایه از ذرات جعلی در ناحیه ی غیرقابل نفوذ در نظر گرفته می شوند که برای بهبود دقت جواب به کار می آیند. همچنین، لایه ای از ذرات با عملکرد نیروی دافعه به منظور جلوگیری از خروج ذرات از مرز جامد در طول سطح مشترک سیال-جامد قرار داده می شود. لایه ی اخیر برخلاف مدل معمول لئونارد-جونز، دیگر باعث ایجاد نوسان های فشار در نزدیکی دیواره نمی گردد. این روش ترکیبی جدید همراه با شبیه سازی SPHبه عنوان یک حل لاگرانژی از معادلات 2 بعدی ناویر-استوکس مورد استفاده قرار گرفته است. دقت روش پیشنهادی با شبیه سازی جریان روگذر از سرریز لبه تیز و مقایسه با نتایج حاصل از روش حجم محدود مورد بررسی واقع شده است که با همخوانی مطلوبی همراه بوده است.