شبیه سازی عددی جریان های آشفته درون محیط متخلخل با روش شبکه بولتزمن

جریان تراکم ناپذیر آشفته دوبعدی درون یک محیط متخلخل شبیه سازی شد. محیط متخلخل به صورت آرایه متناوبی از استوانه های با مقطع مربع انتخاب شده است. روش شبکه بولتزمن با زمان آسایش چندگانه به منظور حل میدان جریان مورد استفاده قرار گرفت. روش شبیه سازی گردابه های بزرگ با مدل زیرشبکه ای اسماگورینسکی جهت مدل سازی آشفتگی به کار گرفته شده است. عدد رینولدز جریان از 1000 تا 100000 متغیر بوده و مقادیر مختلفی از ضریب تخلخل در محاسبات منظور شده است. جهت اعتبارسنجی کد عددی نوشته شده، جریان آرام درون حفره مربعی و محیط متخلخل مورد حـل واقع شد و نتایج حاصل با مـقادیر گزارش شده در مراجع مقایسه گردید. در پایان، نتایج به دست آمده از شبیه سازی جریان آشفته، با نتایج ارایه شده توسط دیگر پژوهشگران مقایسه شد و ملاحـظه گردید که این نتایج انطـباق بسیار خوبی با نتایج حاصل از روش های عددی دیگر دارند. به علاوه، مقادیر گرادیان فشار ماکروسکوپیک حاصل از پژوهش حاضر در اعداد رینولدز بالا و در بازه وسیعی از ضرایب تخلخل مورد مطالعه، از سازگاری خوبی با معادله ارگن برخوردار می باشند و بیشترین خطای نسبی محاسبه شده کمتر از 20 درصد می باشد.