کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5011859 1462661 2017 31 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Ab initio simulation of planar shock waves
ترجمه فارسی عنوان
شبیه سازی اولیه از امواج شوک مسطح
ترجمه چکیده
ساختار موج شوک مسطح برای هلیوم، نئون و آرگون محاسبه شده است، با استفاده از روش مستقیم شبیه سازی مونت کارلو بر اساس پتانسیل اولیه اولیه در محدوده تعداد مچ متغیر از 1.5 تا 10. برای مشخص کردن تغییرات چگالی و دما در طول شوک موج، دامنه های بدون بعد از این مقادیر، از طریق حداکثر مشتق آنها با توجه به مختصات فضایی تعریف می شود. پارامترهای طرح عددی برای ارائه خطای عددی در دامنه های کمتر از 0.5٪ انتخاب شدند. دامنه های هلیوم، نئون و آرگون به طور کیفی یکسان هستند، اما آنها کمی متفاوت از یکدیگر هستند. بزرگترین تفاوت برای ارزش بالای عدد ماخ است و به 20٪ می رسد که به این معنی است که ساختار موج شوک به شدت حساس به پتانسیل بین مولکولی است. نتایج به دست آمده می تواند به عنوان داده های معیار برای تست مدل های جدید ریاضی و روش های عددی جدید در پویایی گاز رطوبت استفاده شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مکانیک محاسباتی
چکیده انگلیسی
The structure of planar shock wave is calculated for helium, neon and argon, applying the direct simulation Monte Carlo method based on ab initio potentials in the range of the Mach number varying from 1.5 to 10. To characterize the density and temperature variations along the shock wave, the dimensionless slopes of these quantities, defined through their maximum derivative with respect to the spatial coordinate, are calculated. The parameters of the numerical scheme were chosen to provide numerical error of the slopes less than 0.5%. The slopes for helium, neon and argon are qualitatively the same, but they are quantitatively different from each other. The largest difference is observed for the high value of Mach number and reaches 20% that means that the shock wave structure is strongly sensitive to the intermolecular potential. The obtained results can be used as benchmark data to test new mathematical models and new numerical methods in rarefied gas dynamics.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computers & Fluids - Volume 150, 3 June 2017, Pages 115-122
نویسندگان
, ,