تصحیح اثر مودهای پرانرژی و غیربقایی در مدل رتبه کاسته جریان‌ ناپایای تراکم‌ناپذیر با بهره‌گیری از اعمال معادله پیوستگی

در این پژوهش، از روش تجزیه متعامد بهینه به منظور توسعه یک مدل رتبه‌ کاسته جهت شبیه‌سازی میدان‌های جریان ناپایای تراکم‌ناپذیر استفاده شده ‌است. معادلات حاکم بر دینامیک جریان سیال پس از تصویرسازی در فضای مودها، منجر به ایجاد یک سامانه دینامیکی می‌شوند. به دلیل اختلاف سطح انرژی مودهای میدان و وجود اختلاف سطح انرژی زیاد مودها، می‌توان سیستم دینامیکی حاصل را به یک مدل رتبه‌کاسته با مقداری خطای تبدیل کرد. مدل‌های رتبه‌کاسته استاندارد، به دلایل گوناگونی دقت مناسب در پیش‌بینی تغییرات زمانی میدان جریان را ندارند. از جمله این دلایل، می‌توان به عدم ارضای معادله پیوستگی توسط مودهای میدان اشاره کرد. دقت مدل رتبه‌کاسته با استفاده از اضافه‌کردن اثر معادله پیوستگی، به صورت یک ترم استهلاک به معادلات اندازه حرکت افزایش یافته که توسط نویسنده مقاله حاضر، ارایه شده ‌است. مدل حاصل می‌تواند با دقـّتی مناسب و با سرعتی بالا، تغییرات زمانی میدان جریان را پیش‌بینی کند. نتایج حاصل از مدل پیشنهادی، با شبیه‌سازی‌های حاصل از حل عددی مستقیم مقایسه شده که افزایش دقـّت و سرعت چشمگیری در محاسبات را نشان می‌دهد.