آنالیز اثر نرمالسازی میدان چگالی بر تولید خواص هیدرودینامیکی جریان در محیط متخلخل با استفاده از روش شبکه بولتزمن

موازی بودن ماهیت الگوریتم ها در روش شبکه بولتزمن و همچنین سادگی مثال زدنی آن دراعمال شرط مرزی کمانه کردن، پتانسیل فوق العاده ای را به این روش، در شبیه سازیهندسه های بسیار پیچیده نظیر محیط متخلخل بخشیده است. از سوی دیگر، اگرچه در شبیهسازی اینگونه هندسه ها در دمای ثابت، تورم پیوسته میدان توزیع چگالی قابل اغماض بوده واثر چندانی بر عملکرد میدان سرعت نخواهد داشت، اما پژوهش ها نشان میدهد که در مطالعاتغیر همدما، همگرایی میدانهای چگالی و انرژی به یکدیگر وابسته خواهد بود. از این رو، دراین پژوهش بجای استفاده از شروط مرزی خاص با حجم محاسباتی بالا جهت تضمینهمگرایی میدان چگالی، نرمال سازی میدان توزیع چگالی به عنوان راهکاری آسان و سریع،پیشنهاد شده و ضمن تحلیل نظری اثر آن، دقت روش در تولید خواص هیدرودینامیکی وگرمایی جریان سیال در جریانهای پایا و ناپایا و در هندسه های ساده و پیچیده (محفظه بامحیط متخلخل منتظم) مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی ها نشان می دهد، در تمامی موارداشاره شده، نرمال سازی توزیع چگالی تعداد ذرات، بخوبی از واگرایی میدان های چگالی، سرعتو گرما جلوگیری خواهد نمود.

کلیدواژه ها:

روش شبکه بولتزمن ، نرمال سازی توزیع چگالی ، محیط متخلخل ، شار حرارتی ثابت