دانشگاه صنعتی شاهرود مکانیک سازه ها و شاره ها 2251-9475 8 3 2018 09 23 A Characteristic-Based Finite-Volume Solution of Incompressible Flows with Heat Transfer حل حجم محدود بر اساس مشخصه ها برای جریان های تراکم ناپذیر با انتقال گرما 315 326 1319 10.22044/jsfm.2018.6664.2553 FA وحید فرهنگ مهر استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه بناب، بناب، ایران سید اسماعیل رضوی استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران Journal Article 2018 01 21 In this study, a characteristic-based finite-volume solution has been developed to obtain accurate results, improve the convergence rate, and provide the stability for the numerical solution of incompressible, steady, laminar, and two-dimensional flows with heat transfer. The artificial compressibility in order to couple the continuity and momentum equations and the fifth-order Runge-Kutta algorithm in order to marching the solution in time have been used. The convective terms have been calculated by a scheme based on the virtual characteristics and the viscous and thermal conduction terms have been calculated by a second-order scheme. In order to assess the capability of aforementioned developed finite-volume solution, the laminar, incompressible, steady, and two-dimensional cross flow of air on a NACA0012 airfoil without heat transfer and on a long horizontal circular cylinder with the forced convective heat transfer have been numerically simulated. The results obtained in these simulations have been compared with the data available in the literature. This comparison showed a good agreement between them. در تحقیق حاضر، یک حل حجم محدود بر پایه مشخصه ها برای حصول جواب های دقیق، بهبود سرعت همگرایی و فراهم نمودن پایداری برای حل عددی جریان های تراکم ناپذیر، آرام، پایا و دوبعدی با انتقال گرمای جابجایی اجباری توسعه داده شده است. از تراکم پذیری مصنوعی برای کوپل کردن معادلات پیوستگی و ممنتوم و از الگوریتم رانگ-کوتای مرتبه پنج برای پیمایش زمانی حل استفاده شده است. یک طرح بر اساس مشخصه های مجازی برای محاسبه جملات جابجایی و یک طرح مرتبه دوم برای محاسبه جملات لزج و رسانش گرمایی به کار گرفته شده اند. به منظور سنجش کارامدی این حل حجم محدود توسعه داده شده، جریان صلیبی تراکم ناپذیر، آرام، پایا و دوبعدی هوای گذرنده از روی ایرفویل ناکا0012بدون انتقال گرما و از روی استوانه دایروی افقی بلند با انتقال گرمای جابجایی اجباری شبیه سازی عددی شده اند. نتایج حاصل در این شبیه سازی ها با اطلاعات موجود در ادبیات فن مقایسه شده اند که نشانگر توافق خوب بین آنها می باشد. https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_1319_b3f835ee926f33541bcd7db132a33be0.pdf