روشهای دینامیک سیالات محاسباتی

[rohamavation]

روشهای دینامیک سیالات محاسباتی
دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) شاخه ای از مکانیک سیالات است که از تجزیه و تحلیل عددی و ساختارهای داده برای تجزیه و تحلیل و حل مسائل مربوط به جریان سیال استفاده می کند. کامپیوترها برای انجام محاسبات مورد نیاز برای شبیه سازی جریان آزاد سیال و برهمکنش سیال (مایعات و گازها) با سطوحی که توسط شرایط مرزی تعریف شده اند استفاده می شود.
من مقالاتی در مورد روش تفاضل محدود در شبکه متعامد دکارتی خوانده ام. من می‌دانم وقتی از شرایط مرزی دیریکله استفاده می‌شود یا زمانی که شرایط مرزی نویمان روی یک مرز ساده (مثلاً مرز مستطیلی شبیه‌سازی) استفاده می‌شود چگونه کار می‌کند. چیزی که من نمی فهمم این است که چگونه می توان از شرایط مرزی نویمان در مرزهایی با شکل دلخواه (در یک شبکه متعامد دکارتی دو بعدی) استفاده کرد. فرض کنید می‌خواهم جریان پتانسیل را در مورد یک استوانه شبیه‌سازی کنم (در دوبعدی تبدیل به یک دایره می‌شود): آیا می‌توانم از روش تفاضل محدود در یک مرز دایره‌ای استفاده کنم، جایی که آن دایره روی شبکه دکارتی رسم شده است (بنابراین با یک مجموعه تقریبی می‌شود. مربع های کوچک)؟این روشی به نام تبدیل‌های شبکه مختصات است که برای تبدیل یک هندسه دلخواه به مربع استفاده می‌شود. در حوزه محاسباتی تبدیل‌های شبکه‌ای مانند تبدیل‌های پارامتریک، در هندسه مختصات کار می‌کنند. کاری که این تبدیل ها اساسا انجام می دهند این است که هندسه پیچیده (یعنی یک منحنی) را به یک هندسه ساده تر (یک خط، در حوزه محاسباتی) برای کامپیوتر ترسیم می کنند. . یک کتاب خوب در این زمینه CFD نوشته جی اندرسون است. در این کتاب یک فصل کامل در مورد تبدیل شبکه وجود داره.