تحلیل عددی جریا ن درون یک حفره با درپوش متحرک در اعداد رینولدز متفاوت، با استفاده از روش المان محدود شبکه بولتزمن

یکی از ساده ترین هندسه هایی که اغلب به منظور اعتبارسنجی روشهای عددی مورداستفاده قرار می گیرد، حفره مربعی با درپوش متحرک میباشد. در این پژوهش با استفاده از روش المان محدود شبکه بولتزمن مجموعه ای از محاسبات به صورت عددی به منظور شبیه سازی رفتار جریان، در اعداد رینولدز متفاوت درون یک حفره با درپوش متحرک، صورت گرفت. متغیرهای ماکروسکوپیک جریان ازجمله میدانهای سرعت و خطوط جریان به ازای اعداد رینولدز ۱۰۰ ، ۲۰۰ و ۴۰۰ محاسبه شد و با مقادیر گزارش شده توسط دیگر محققان مقایسه گردید. مشاهده می شود در جریان سیال درون حفره با درپوش متحرک، با افزایش عدد رینولدز، مرکز گردابه اصلی که از آن با عنوان گردابه اولیه یاد میشود، به مرکز حفره نزدیکتر شده و گردابه های ثانویه کوچکی که در گوشه های پایینی حفره متمرکزشده اند، بزرگتر شده است. همچنین ملاحظه گردید که نتایج به دست آمده، انطباق بسیار خوبی با نتایج حاصلاز روشهای عددی دیگر دارند. به عنوان یک نتیجه گیری کلی می توان بیان کرد که روش المان محدود شبکه بولتزمن از توانایی قابل توجهی در شبیه سازی رفتار جریان برخوردار است و به دلیل سادگی در اعمال آن در شرایط مرزی متفاوت و نیاز به شبکه های درشت تر در مقایسه با روش شبکه بولتزمن تفاضل محدود، بهینه تر است.

کلیدواژه ها:

المان محدود ، المان محدود شبکه بولتزمن ، حفره با درپوش متحرک ، متلب ، تحلیل عددی