افزایش پایداری عددی روش شبکه بولتزمن در شبیه سازی جریان های تراکم ناپذیر با اعداد رینولدز بالاتر | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 5, Volume 24, Issue 3, 1402, Pages 177-188 PDF (1.29 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| DOI: 10.22034/MME.24.3.177 | ||
| Authors | ||
| محمد رضا صارمی طهرانی1; محسن قدیانی* 1; ولی انجیل الی2 | ||
| 1دانشگاه آزاد اسلامی، واحد یادگار امام خمینی (ره) | ||
| 2دانشگاه آزاد اسلامی، واحد کرج | ||
| Abstract | ||
| در این مطالعه، از یک طرح جدید پادبادسو برای حل معادله پیوسته بولتزمن و توسعه کاربرد آن در حل موثر جریانهای تراکمناپذیر استفاده شده است. مشتق زمانی در معادله بولتزمن با استفاده از طرح تفاضلات محدود پیشرو مرتبه اول و مشتقهای مکانی آن بوسیله این طرح جدید گسستهسازی شدهاند. علاوه بر این، اثرات ترکیبی مکانیزم تفاضل پادبادسو به همراه روش تفاضلات محدود برای بهبود پایداری روش شبکه بولتزمن استاندارد در حل مسائل با اعداد رینولدز بالا ارائه شده است. برای تایید اعتبار روش شبکه بولتزمن مبتنی بر طرح جدید پادبادسو، یک مساله ناپایا که حل تحلیلی دارد و دو مساله تراکمناپذیر پایا که حل تحلیلی ندارند به صورت عددی حل شدهاند. مساله معیار اول، مساله انتقال حرارت هدایتی روی یک میله و دو مساله دیگر شامل جریان سیال روی یک صفحه تخت و جریان حفره با درپوش متحرک است. به منظور بررسی دقت و پایداری عددی روش شبکه بولتزمن مبتنی بر طرح جدید پادبادسو نتایج حاصل با روش شبکه بولتزمن استاندارد و روش شبکه بولتزمن تفاضلات محدود مقایسه شده است. روش حاضر تضمین میکند که بدون اعمال روش فیلترینگ، نتایج پایدارتر و دقیقتری نسبت به روش شبکه بولتزمن تفاضلات محدود بهدست میآید. نتایج شبیهسازی، کارایی روش شبکه بولتزمن مبتنی بر طرح جدید پادبادسو و تطابق مناسب آن را با حلهای تحلیلی و سایر روشهای عددی نشان میدهد. | ||
| Keywords | ||
| جریان تراکم ناپذیر; روش شبکه بولتزمن استاندارد; روش شبکه بولتزمن مبتنی بر تفاضلات محدود; پایداری عددی; طرح پادبادسو | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 3,706 PDF Download: 4,746 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,431,418 |
| PDF Download | 17,549,926 |