fa روش بالادست چندبعدی براساس مشخصه‌ها برای تحلیل جریان تراکم ناپذیر داخل حفره پژوهشي Research <p align="right"> <strong>  </strong><strong></strong>در این تحقیق، یک روش جدید بالادست دوبعدی کامل بر مبنای مشخصه­های چندبعدی معادلات تراکم ناپذیر ناویر- استوکس ارائه شده است. معادلات تراکم ناپذیر با استفاده از روش تراکم پذیری مصنوعی تصحیح شده و معادلات پیوستگی و مومنتوم به یکدیگر کوپل شده اند. برخلاف طرح­های محاسباتی موجود برپایه مشخصه ها برای جریان­های تراکم ناپذیر (CB) ، که همگی با فرض یک بعدی بودن جریان در جهت عمود بر مرز مشترک دو سلول بنا نهاده شده­اند، روش حاضر برپایه مشخصه­های کاملا دوبعدی جریان است و از هیچگونه فرض ساده کننده­ای استفاده نمی­کند. ساختار مشخصه­های دوبعدی معادلات تراکم ناپذیر با تصحیح تراکم پذیری مصنوعی برای اولین بار با استفاده از تحلیل ریاضی به دست آمده و از آن برای ایجاد یک طرح محاسباتی بالادست برپایه مشخصه­ها برای جریانهای تراکم ناپذیر لزج استفاده شده است. طرح محاسباتی ارائه شده MCB (multidimensional characteristic based) با روش گسسته سازی حجم محدود برای محاسبه بردارهای شار جابجایی در این روش، به کار برده شده است. با استفاده از روش ارائه شده، جریان دوبعدی تراکم ناپذیر پایا داخل حفره در محدوده وسیعی از اعداد رینولدز مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج به دست آمده حاکیست روش جدید ارائه شده در هر دو شکل مرتبه اول و مرتبه دوم، از طرح­های محاسباتی مرسوم CB نتایج دقیقتری را ارائه می­دهد. روش پیشنهادی در شکل مرتبه دوم، همچنین با طرح محاسباتی مرکزی به همراه اضافه کردن لزجت مصنوعی برای پایدار ساختن حل نیز مورد مقایسه قرار گرفته است. علیرغم این مساله که طرح مرکزی در این حالت دارای دقت گسسته­سازی کاملا مرتبه دوم است (به دلیل کارتزین بودن شبکه) با این حال طرح MCB مرتبه دوم حتی از طرح محاسباتی مرکزی نیز نتایج دقیق­تری را در شبکه یکسان ارائه می­دهد. با استفاده از روش بالادست ارائه شده برای محاسبه بردارهای شار جابجایی در روش حجم محدود، نیازی به اضافه کردن لزجت مصنوعی حتی در اعداد رینولدز بالا نمی­باشد و روش حل کاملا پایدار است. مزیت چشمگیر دیگر طرح محاسباتی MCB نرخ همگرایی سریع آن در مقایسه با روش­های CB (که نرخ همگرایی کند آن در ادبیات فن به دفعات ذکر شده است) و طرح مرکزی می­باشد. در نهایت نتایج به دست آمده با استفاده از طرح MCB مرتبه دوم با نتایج متعدد موجود در ادبیات فن مورد مقایسه قرار گرفته است که در تمامی موارد توافق بسیار خوبی بین آنها مشاهده می­شود. <strong></strong></p> <p><font face="times new roman,times,serif" size="2"> In this research, a new multidimensional characteristic based upwind scheme for the solution of incompressible Navier-Stokes equations is presented. The incompressible flow equations have been coupled each other by the aid of artificial compressibility method. Unlike to the traditional characteristic based (CB) schemes, the present scheme is genuinely multidimensional in that the local characteristic paths, along which information is propagated, are used. For the first time, the multidimensional characteristics of incompressible flows along with artificial compressibility is extracted and used to construct an inherent multidimensional upwind scheme. The new proposed MCB (multidimensional characteristic based) scheme in conjunction with the finite-volume discretization is employed to model the convective fluxes. </font></p><p><font face="times new roman,times,serif" size="2">  Using this formulation, the steady two-dimensional incompressible flow in a lid driven cavity is solved for a wide range of Reynolds numbers. It was found that the new proposed scheme presents more accurate results than conventional CB shceme in both their first – and second – order counterparts in the case of cavity flow. Also, results obtained with second – order MCB scheme in some cases is more accurate than central scheme which in turn provides exact second – order discretization in this grid. With this inherent upwinding technique for evaluating convective fluxes at cell interfaces, no artificial viscosity is required even at high Reynolds numbers. </font></p><p><font face="times new roman,times,serif"><em>  Another remarkable advantage of MCB scheme lies in its faster convergence rate with respect to CB scheme which is found to exhibit substantial delays in convergence reported in the literature. The results obtained using new proposed shceme are in good agreement with standard benchmark solutions in the literature.</em></font> </p> جریان تراکم ناپذیر، تراکم پذیری مصنوعی، معادلات ناویر- استوکس، مشخصه های چندبعدی، روابط سازگاری، بیضی ماخ. 99 111 http://ijiepm.iust.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1-36&slc_lang=fa&sid=1 K. Zamzamian K_zamzamian@yahoo.com 18003194753284600679 18003194753284600679 Yes S. E. Razavi Razavi@tabrizu.ac.ir 18003194753284600680 18003194753284600680 No A. Farzadi 18003194753284600681 18003194753284600681 No