A high-order adaptive Cartesian cut-cell method for simulation of compressible viscous flow over immersed bodies

روش جدید سلول های برش سلول محافظه کارانه با محدودیت های جدید که دقیق تر از شبیه سازی جریان های چسبناک فشرده است، ارائه شده است. یک روش بازآفرینی بالا با استفاده از تقریب چند جملهای محصور شده در محدوده سلول از مقادیر جریان، که در گذشته برای شبکههای مجهز به بدن ساخته شده است، در حال حاضر به روش برش سلولی مبتنی بر کارتسیت گسترش یافته است. نشان داده شده است که حضور سلول های برش با حجم بسیار کم باعث ایجاد نوسان های عددی در محلول جریان در نزدیکی مرزهای تعبیه شده در هنگام استفاده از روش های استاندارد سلول های کوچک سلولی می شود. یک رویکرد جدید خوشه بندی سلولی برای بازسازی چندجملهای در مجاورت سلول های کوچک پیشنهاد شده است و نشان داده شده است که برای نشان دادن مقادیر مساوی جریان و مشتقات آنها در رابط های غوطه ور شده، نشان داده شده است. بیشتر از نمونه های عددی نشان داده شده است که روش خوشه بندی پیشنهادی به ترتیب دقت طراحی شده و به اندازه خوشه نسبتا حساس است. نتایج برای جریان کانونی از یک سیلندر تک و یک کره در جریان های مختلف رینولدز جریان برای اطمینان از صحت طرح ارائه شده است. سپس تحقیقات برای جریان بیش از دو سیلندر متناوب انجام می شود و نتایج با داده های قبلی برای یک پیکربندی مشابه مقایسه می شود. تمام شبیه سازی ها با بازسازی دو بعدی و مکعبی صورت می گیرد، و نتایج نشان می دهد که بهبود قابل توجهی با بازسازی مکعبی است. روش جدید برش سلولی با خوشه بندی سلول قادر به پیش بینی نتایج دقیق حتی در قطعنامه های نسبتا پایین است. توانایی روش برش سلول بالا در برخورد با گوشه های هندسی تیز و شکاف های باریک نیز با استفاده از نمونه های مختلف نشان داده شده است. در نهایت، تعامل جریان سه بعدی بین یک جفت حوزه در جریان متقاطع با استفاده از طرح برش پیشنهاد شده بررسی می شود. نتایج نشان داده شده است که با مطالعات گذشته، با استفاده از شبکه های مجهز به بدن برای مطالعه این پرونده پیچیده، موافق عالی است.