یک مدل جبری جدید بر مبنای تانسور همبستگی سرعت برای شبیه سازی مستقیم عددی کاهش درگ آشفته به کمک افزودنی‌های میکروفیبر

در این مقاله، یک مدل بستگی جبری برای شبیه سازی مستقیم عددی کاهش درگ آشفته در جریان کانال به کمک افزودنی‌های میکروفیبر پیشنهاد شده است. این مدل توسعه‌ای از یک مدل موجود در جهت رفع برخی نواقص آن است. در این مدل پیشنهادی، با درنظر گرفتن تانسور همبستگی سرعت در فرآیند مدل سازی، شرایط فیزیکی بیشتری از جریان آشفته در مدل دخیل است. با این کار، بخشی از نواقص مدل‌های جبری قبلی برطرف شده‌ است. مدل پیشنهادی برای شبیه سازی مستقیم عددی کاهش درگ آشفته در یک جریان کانال افقی تحت گرادیان فشار ثابت به کار رفته است. برای این منظور، معادلات ناویر-استوکس سه بعدی و وابسته به زمان برای جریان تراکم ناپذیر یک سیال غیرنیوتنی به صورت عددی حل شده‌ است. کمیت‌های آماری به دست آمده از مدل جدید در مقایسه با شبیه سازی ‌حل دقیق مونت-کارلو و مدل‌های جبری پیشین آورده شده‌اند. انطباق خوب نتایج نشان از دقت مناسب مدل جدید دارد. به طور خاص، جذر متوسط مربعات نوسان‌های سرعت در جهت اصلی جریان با دقت بسیار بیشتری نسبت به مدل‌های قبلی پیش بینی شده است. دیگر کمیت‌های آماری نیز با دقت مناسبی محاسبه شده‌اند. این مدل همه ویژگی‌های جریان کاهش درگ یافته به کمک میکروفیبر را پیش بینی می‌کند.