Numerical Analysis of Gas Flows in a Microchannel Using the Cascaded Lattice Boltzmann Method with Varying Bosanquet Parameter

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 42

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JHMTR-7-1_003

تاریخ نمایه سازی: 24 شهریور 1403

چکیده مقاله:

Abstract. In this paper, a Cascaded Lattice Boltzmann Method with second order slip boundary conditions is developed to study gas flows in a microchannel in the slip and transition flow regimes with a wide range of Knudsen numbers. For the first time the effect of wall confinement is considered on the effective mean free path of the gas molecules using a function with nonconstant Bosanquet parameter instead of the constant one. The constant-force driven and pressure-driven gas flows in a long microchannel are simulated under different conditions. The results of the velocity profile, pressure distribution, and mass flow rate are in good agreement with the benchmark solutions and experimental data reported in the literature. The Knudsen minimum phenomenon is also well captured by the present model. The proposed Cascaded Lattice Boltzmann Method shows a clear improvement in predicting the flow behaviors of microchannel gas flows for the previous classic and Cascaded Lattice Boltzmann Method

کلیدواژه ها:

نویسندگان

M. Shomali

Department of Mechanical Engineering, University of Kashan, Kashan, Iran

AhmadReza Rahmati

University of Kashan

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • AGRAWAL, A., DJENIDI, L. & AGRAWAL, A. ۲۰۰۹. Simulation of ...
  • AHMED, I. & BESKOK, A. ۲۰۰۲. Rarefaction, compressibility, and viscous ...
  • ARKILIC, E. B., SCHMIDT, M. A. & BREUER, K. S. ...
  • ASADOLLAHI, A., RASHIDI, S. & ESFAHANI, J. A. ۲۰۱۷. Condensation ...
  • ASADOLLAHI, A., RASHIDI, S. & MOHAMAD, A. A. ۲۰۱۸. Removal ...
  • BECK, C. & ROEPSTORFF, G. ۱۹۹۰. From stochastic processes to ...
  • BESKOK, A. & KARNIADAKIS, G. E. ۱۹۹۹. Report: a model ...
  • BHATNAGAR, P. L., GROSS, E. P. & KROOK, M. ۱۹۵۴. ...
  • CERCIGNANI, C. ۱۹۶۴. Higher order slip according to the linearized ...
  • CERCIGNANI, C. ۱۹۶۹. Mathematical methods in kinetic theory, Springer ...
  • CERCIGNANI, C. & DANERI, A. ۱۹۶۳. Flow of a rarefied ...
  • CERCIGNANI, C., LAMPIS, M. & LORENZANI, S. ۲۰۰۴. Variational approach ...
  • DUBOIS, F., FEVRIER, T. & GRAILLE, B. ۲۰۱۵a. Lattice Boltzmann ...
  • DUBOIS, F., FÉVRIER, T. & GRAILLE, B. ۲۰۱۵b. On the ...
  • FEI, L. & LUO, K. H. ۲۰۱۷. Consistent forcing scheme ...
  • GEIER, M., GREINER, A. & KORVINK, J. ۲۰۰۹. A factorized ...
  • GEIER, M., GREINER, A. & KORVINK, J. G. ۲۰۰۶. Cascaded ...
  • GUO, Z., ZHAO, T. & SHI, Y. ۲۰۰۶. Physical symmetry, ...
  • GUO, Z. & ZHENG, C. ۲۰۰۸. Analysis of lattice Boltzmann ...
  • GUO, Z., ZHENG, C. & SHI, B. ۲۰۰۸. Lattice Boltzmann ...
  • HADJICONSTANTINOU, N. G. ۲۰۰۳. Comment on Cercignani’s second-order slip coefficient. ...
  • KANDLIKAR, S., GARIMELLA, S., LI, D., COLIN, S. & KING, ...
  • LECLAIRE, S., PELLERIN, N., REGGIO, M. & TRÉPANIER, J.-Y. ۲۰۱۴. ...
  • LEE, T. & LIN, C.-L. ۲۰۰۵. Rarefaction and compressibility effects ...
  • LI, Q., HE, Y., TANG, G. & TAO, W. ۲۰۱۱. ...
  • LIU, Q. & HE, Y.-L. ۲۰۱۶. Numerical modelling of microchannel ...
  • LIU, X. & GUO, Z. ۲۰۱۳. A lattice Boltzmann study ...
  • LOCKERBY, D. A., REESE, J. M. & GALLIS, M. A. ...
  • LOPEZ, P. ۲۰۱۴. Thermal Lattice Boltzmann Simulation for Rarefied Flow ...
  • LOYALKA, S., PETRELLIS, N. & STORVICK, T. ۱۹۷۵. Some numerical ...
  • LYCETT-BROWN, D. & LUO, K. H. ۲۰۱۴. Multiphase cascaded lattice ...
  • LYCETT-BROWN, D., LUO, K. H., LIU, R. & LV, P. ...
  • MAXWELL, J. C. ۱۸۷۹. VII. On stresses in rarified gases ...
  • MICHALIS, V. K., KALARAKIS, A. N., SKOURAS, E. D. & ...
  • MOHAMAD, A. A. ۲۰۱۱. Lattice Boltzmann method: fundamentals and engineering ...
  • NING, Y., PREMNATH, K. N. & PATIL, D. V. ۲۰۱۶. ...
  • NIU, X., SHU, C. & CHEW, Y. ۲۰۰۴. A lattice ...
  • OHWADA, T., SONE, Y. & AOKI, K. ۱۹۸۹. Numerical analysis ...
  • PREMNATH, K. N. & BANERJEE, S. ۲۰۰۹. Incorporating forcing terms ...
  • RAHMATI, A. R. & NIAZI, S. ۲۰۱۵. Application and Comparison ...
  • SHEN, C., TIAN, D.-B., XIE, C. & FAN, J. Examination ...
  • SHOKOUHMAND, H. & ISFAHANI, A. M. ۲۰۱۱. An improved thermal ...
  • STOPS, D. ۱۹۷۰. The mean free path of gas molecules ...
  • ZHANG, Y.-H., GU, X.-J., BARBER, R. W. & EMERSON, D. ...
  • نمایش کامل مراجع