Υπολογιστική μελέτη οριακού στρώματος γύρω από επίπεδη πλάκα μέχρι την έναρξη ασταθειών = Computational study of boundary layer flow around a flat plate up to the onset of unsteadiness
Υπολογιστική μελέτη οριακού στρώματος γύρω από επίπεδη πλάκα μέχρι την έναρξη ασταθειών = Computational study of boundary layer flow around a flat plate up to the onset of unsteadiness
Σε αυτή την εργασία μελετήθηκε η ροή γύρω από οριζόντια επίπεδη πλάκα για αριθμούς Re = 1000, Re = 10000, καθώς και για Re = 50000. Για τον σκοπό αυτό, διατυπώθηκαν οι εξισώσεις των Navier - Stokes σε κατάλληλες οριακές συνθήκες και επιλύθηκαν αριθμητικά με την μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων. Είναι η πρώτη φορά από όσο γνωρίζουμε, που μελετήθηκε αυτό το θεμελιώδες πρόβλημα της μηχανικής των ρευστών με αριθμητικό πείραμα. Για κάθε αριθμό Reynolds δίδονται οι γραμμές ροής στο πλήρες υπολογιστικό πεδίο, καθώς και λεπτομέρειες της ροής στα χείλη προσβολής και αποφυγής. Δίδονται επίσης, οι πίνακες με τα αριθμητικά δεδομένα όπως αυτά προέκυψαν στο αρχείο των αποτελεσμάτων που απέδιδε σε κάθε μέτρηση το πρόγραμμα.
Το σχήμα της επίπεδης πλάκας και η συμμετρία που παρουσιάστηκε στο χείλος αποφυγής βοήθησε στην αποφυγή των στροβιλισμών αλλά δεν ήταν αρκετό για αποτρέψει αυτό το φυσικό φαινόμενο τελείως. Τα αποτελέσματα της εργασίας αυτής, όπως φαίνεται καθαρά, διαφέρουν αρκετά με τα στοιχεία που έχουμε μέχρι σήμερα, τα οποία διδασκόμαστε και πάνω σε αυτά γίνονται όλες οι περαιτέρω μελέτες. Για να γίνουν αυτά τα αποτελέσματα περισσότερο βάσιμα πρέπει να λυθεί το κάθε πρόβλημα για τους διαφορετικούς αριθμούς Re διαθέτοντας περισσότερο χρόνο στο πρόγραμμα έτσι ώστε να εξομαλυνθούν οι ανωμαλίες που δημιουργούνται, για να καταλήξουμε σε μόνιμη κατάσταση για πιο ομοιόμορφα αποτελέσματα τα οποία θα έχουν και μεγαλύτερη ακρίβεια. Χρειάζεται επίσης μεγαλύτερη υπολογιστική ισχύς, και υπολογιστές που λειτουργούν με παράλληλο υπολογισμό και όχι σειριακό όπως είναι οι προσωπικοί υπολογιστές που διαθέτουμε.
TEI of West Macedonia
