محمدکاظم مویدی - استادیار، بخش مکانیک سیالات و آبرودینامیک، دانشگاه قم

در این پژوهش یک مدل عددی و یک الگوی رتبه کاسته برای شبیه سازی میدان جریان سیال بر اثر اختلاف دما همراه با مدل انتقال آلاینده ها با استفاده از روش تجزیه ی متعامد بهینه بسط داده شده است. بدین منظور معادلات ناویر - استوکس تراکم ناپذیر همراه با اثرات نیروهای شناوری، معادله ی انرژی، و معادله ی انتقال غلظت به صورت همزمان با استفاده از روش عددی حل شده اند. برای محاسبه ی نمایه های لازم برای بازسازی سیستم دینامیکی از نتایج حل عددی استفاده شده است. به منظور توسعه ی الگوی رتبه کاسته، بر اساس مفهوم سیستم دینامیکی و بر مبنای تصویرسازی، معادلات حاکم به فضای مودهای تجزیه ی متعامد بهینه بهره برده شده است. برای مدل سازی دینامیک میدان جریان، معادلات سیستم دینامیکی برای ضرایب مودال میدان سرعت و نرخ غلظت حل می شوند. برای مدل سازی معادله ی انتقال حرارت، مودهای میدان دما بر حسب ضرایب مودال نرخ غلظت محاسبه شده اند. این موضوع، که دستاورد خاص این پژوهش است، سبب می شود تا تعداد معادلات مورد نیاز برای شبیه سازی دینامیک میدان کاهش یابد. نتایج حاصل از مدل رتبه کاسته با داده های حاصل از حل عددی مقایسه شده است که دقت و توانایی مدل توسعه یافته را نمایش می دهد.

مدل رتبه کاسته، شبیه سازی عددی، جابه جایی آزاد، انتقال آلاینده ها، انتقال جرم، سیستم های دینامیکی