کاربرد شبکه غیریکنواخت در شبیه سازی عددی جریان سیال با روش شبکه بولتزمن

روش شبکه بولتزمن به عنوان یک روش عددی در حوزه مکانیک سیالات و انتقال حرارت امروزه توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده است. در تحقیق پیش رو حل جریان تراکم ناپذیر با شبکه غیریکنواخت مد نظر است. برای این منظور در کل دو روش حل وجود دارد؛ روش اول استفاده از الگوریتم برخورد- جاری شدن است.در این روش لازم است برای هر گره در هر قدم زمانی میان یابی هایی انجام گردد. روش دوم حل معادله دیفرانسیل بولتزمن به روش تفاضل محدود است. در این تحقیق برای بررسی نتایج حاصل از انتقال حرارت در هر دو روش بالا معادله انرژی به روش تفاضل محدود صریح حل شده است. در کار حاضر از سه مسئله جریان بین دو صفحه موازی، جریان داخل حفره با جابجایی طبیعی و جریان داخل حفره با درپوش متحرک برای اعتبار سنجی روش های حل استفاده شده است. در تمام موارد توزیع سرعت، ضریب اصطکاک و عدد ناسلت بررسی شده است. برای جریان بین دو صفحه موازی از هر دو روش بالا استفاده شده که از نظر دقت برای شبکه یکنواخت، نتایج روش تفاضل محدود از دقت بالاتری برخوردارند. ولی برای شبکه با غیریکنواختی در جهت عرضی روش برخورد- جاری شدن دقت بالاتری دارد. برای جریان داخل حفره نیز تنها از روش تفاضل محدود استفاده شده است. همچنین برای جریان داخل حفره نیز غیریکنواختی در جهت افقی باعث بهبود نتایج و اضافه کردن غیریکنواختی در جهت عمودی باعث افزایش خطا شده است.