شبیه سازی عددی جریان تقارن محوری مافوق صوت لزج حول مخروط سرپخ با استفاده از روش تفاضل مرکزی ضمنی، با دقت مرتبه چهارم

در این مقاله با استفاده از روش تفاضل مرکزی با دقت مرتبه چهارم و معادلات ناویر-استوکس لایه-نازک (TLNS)، جریان تقارن محوری، دائم و لزج در رژیم مافوق صوت به صورت برازش شوک حول مخروط سرپخ شبیه سازی شده است. به علت استفاده از عبارت های مرتبه بالای بسط سری تیلور در انفصال عددی مشتقات، این روش نسبت به روش های مرتبه پایین دارای دقت بیشتر و نیز خطاهای عددی (خطای پراکندگی) کمتر است. چگونگی انفصال عددی مشتقات در روی مرزها و نقاط مجاور آن در پایداری این روش نقش بسزایی دارد. با استفاده از این روش در یک شبکه نسبتا درشت، می توان نتایجی بسیار نزدیک به نتایج شبکه ریز روش «بیم-وارمینگ» که دارای دقت مرتبه دوم است، به دست آورد. با ریز شدن شبکه در این روش، دقت بالای آن نسبت به روش «بیم-وارمینگ» محسوس تر خواهد شد. این روش قابلیت همگرایی تا دقت ماشین را نیز دارد.