بررسی جریان گازی رقیق شده سرعت پایین درون میکروحفره با دیواره متحرک به روش DSMC-IP

جریان رقیق شده سرعت پایین در میکروحفره ها دارای کاربردهای فراوانی است که از آن میان میتوان به جریان گاز محبوس در حفره های روی سطوح فوق آب گریز اشاره کرد. با توجه به رقت جریان، دقیق ترین روش برای تحلیل این گونه جریانها روش های ذره مبنا، مانند روش شبیه سازی مستقیم مونت کارلو است. روش DSMC همراه با نوسانات آماری است که بویژه در سرعتهای پایین چشمگیر میباشد. به نحوی که حتی ممکن است امکان تشکیل میدان جریان فراهم نشود. برای رفع این مشکل در این مطالعه از روش نگهداری اطلاعات، DSMC-IP، استفاده شده است. به این ترتیب جریان میکروحفره درعدد نودسن Kn = 0/1 و برای سرعت صفحه متحرک در محدوده 0/01≤ Ulid≤ 1m/s حل شده است. پارامترهای مختلف جریان شامل مولفه های سرعت، فشار، و تنش برشی روی دیواره ها بررسی شده است. نتایج حاکی از آن است که در محدوده مورد مطالعه شکل بی بعد این پارامترها، به ازای سرعتهای مختلف، کاملا بر یکدیگر منطبق میشوند. بنابراین نتایج بی بعد مربوط به سرعت Ulid= 1 m/s برای سرعتهای پایین تر نیز قابل استفاده است.

کلیدواژه ها:

جریان رقیق شده سرعت پایین ، شبیه سازی مستقیم مونت کارلو ، DSMC-IP ، نگه داری اطلاعات ، میکرو/نانوحفره