مقایسه کارآیی روشهای اعمال نیرو در شبیه سازی انتقال حرارت با استفاده از روش شبکه بولتزمن
محل انتشار: هجدهمین کنفرانس انجمن هوافضای ایران
سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 434
فایل این مقاله در 9 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
AEROSPACE18_091
تاریخ نمایه سازی: 31 اردیبهشت 1399
چکیده مقاله:
در مقاله حاضر روشهای مختلف اعمال نیروی خارجی بویانسی ناشی از همرفت طبیعی سیال و مدلهای متفاوت گسسته سازی روش شبکه بولتزمن مطالعه شده است. روشهای اعمال نیروی خارجی لو (LUO)، جابجایی سرعت (Shifted Velocity)، ژو (GUO) و تفاضل دقیق (EDM) بررسی شده و دقت آنها مورد ارزیابی قرار گرفته شده است. همچنین، مدلهای گسسته سازی D2Q4، D2Q5 و D2Q9 روش شبکه بولتزمن برای عملگر توزیع دما بررسی و تاثیر آنها بر دقت نتایج حل عددی مطالعه شده است. انتقال حرارت همرفت طبیعی سیال در لزجت های سینماتیکی و اعداد Ra مختلف شبیه سازی شده و نتایج حاصل از حل عددی حاضر در شرایط مختلف با داده های تجربی و نتایج عددی موجود مقایسه شدهاست. نتایج بدست آمده نشان می دهند که هرچند همه چهار روش استفاده شده برای اعمال نیروی بویانسی در اعداد Ra پایین و سیالات دارای لزجت سینماتیکی بالا نتایج مشابهی دارند، اما با افزایش عدد Ra و کاهش لزجت سینماتیکی سیال اختلاف نتایج بیشتر شده و دقت حل اهمیت بیشتری پیدا میکند. نتیجه این مقاله نشان میدهد که روش های لو و ژو به دلیل اعمال نیروی خارجی به عملگر برخورد نتایج دقیق تری دارند. همچنین مدل D2Q4 برای شبیه سازی عملگر توزیع دما در انتقال حرارت همرفت طبیعی نسبت به مدلهای و D2Q5 D2Q9مناسبتر است و پایداری عددی بهتری دارد. این مدل دارای هزینه محاسباتی کمتر و سرعت حل بیشتری نسبت به دو مدل دیگر است.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
اسلام عزت نشان
استادیار، گروه مهندسی هوافضا، دانشکده مهندسی فناوریهای نوین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
اشکان صالحی
دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی هوافضا، دانشکده مهندسی فناوریهای نوین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران