Methods for controlling the local spatial and temporal resolution of vortex particle simulations of bluff body aerodynamics problems

این مقاله یک استراتژی راه حل انطباقی جدید برای روشهای ذرات گردشی ارائه می دهد که به مقابله کارآمد مقیاس های چندگانه می انجامد که ویژگی های جریان در اطراف بدنه ها با جزئیات کوچک ساختاری است. کارایی روش حاصل از حفظ یک اختلال عددی فضایی به اندازه کافی بالا در نزدیکی رابط مایع جامد و برش پیشرونده از بدن و جزئیات ساختاری آن است. کنترل ذرات ذرات از طریق تغییر مجدد بر اساس هسته های درونیابی مرتبه بالا حاصل می شود و ترسیم دقیق از ویژگی های جریان مقیاس های مختلف را می دهد که وضوح آن برای محاسبه دقیق فشار بر ساختار غوطه ور شده در جریان جریان جدا شده بسیار مهم است. به عنوان گام زمانی لازم برای ادغام زمانی به طور مستقیم با وضوح فضایی مرتبط است، تطبیق با یک سازگاری زمانی که از طریق یک تکنیک فرعی مرحله ای برای کنترل فرکانس انجام می شود که در آن مراحل نفوذ و ذوب شدن ذرات انجام می شود، بیشتر می شود. اعتبار سنجی روش پیشنهادی توسط شبیه سازی جریان مداخله ای شروع شده از یک سیلندر دایره ای در شماره 3000 رینولدز انجام می شود که در آن هر دو استراتژی فضایی و زمانی به طور مستقل مورد مطالعه قرار می گیرند و سپس به سازگاری کامل متصل می شوند. کارایی محاسباتی بطور قابل توجهی در مقایسه با شبیه سازی غیرقابل انطباق دقیق گزارش شده است. مطالعات بیشتر در مورد دقت و کارایی با شبیه سازی جریان جریان متقاطع یک هندسه قوس پل با جزئیات کوچک ساختاری انجام می شود. خواص راه حل شامل حل و فصل پروفیل سرعت محلی و ضریب آیرودینامیکی جهانی است. این نشان می دهد که چگونه کاربرد استراتژی سازگار کامل را قادر می سازد برای پیش بینی دقیق و کارآمد از ویژگی های جریان. نتایج حاصل از مقایسه ی رویکرد جدید به روش ذرات کلاسیک گرداب نشان می دهد که سرعت بالا تا عامل 4 تا 5 برابر است.