مطالعه ی جریان سیال درون هندسه های در مقیاس میکرو استفاده کرده اند. در این پایان نامه به کاربرد روش های مختلف شبکه بولتزمن در شبیه سازی جریان های در ابعاد میکرو پرداخته شده است. روش های شبکه بولتزمن با ضریب تخفیف منفرد، چندتایی و انتروپیک بر روی شبکه های یکنواخت و غیریکنواخت در شبیه سازی میکرو-جریان ها در یک حفره و یک کانال در اعداد نادسن مختلف استفاده شده اند. در تحقیق حاضر، برنامه های کامپیوتری بر مبنای روش های مختلف شبکه بولتزمن توسعه داده شده اند که قابلیت شبیه سازی جریان های همدمای دو بعدی در هندسه های مختلف در ابعاد میکرو را دارا می باشند. این برنامه ها می توانند جریان گاز را در رژیم لغزشی و تا حدودی رژیم گذار شبیه سازی کنند. در این برنامه های کامپیوتری برای شبیه سازی میکروجریان ها، از شرایط مرزی پخش مولکولی و روش ترکیبی کمانه کردن و آینه ای برای در نظر گرفتن لغزش روی دیوارها استفاده شده است. همچنین برای محاسبه ی ضریب تخفیف روش های شبکه بولتزمن، از مرتبط کردن آن به عدد نادسن استفاده شده است. تأثیر اعمال شبکه بندی غیریکنواخت در مقایسه با شبکه بندی یکنواخت روی نتایج شبیه سازی های میدان جریان در هندسه های میکرو حفره و میکرو کانال بررسی شده است. سپس با تحلیل و بررسی نتایج شبیه سازی ها، به مقایسه ی روش های مختلف شبکه بولتزمن در شبیه سازی جریان های در ابعاد میکرو پرداخته شده است. با مقایسه ی نتایج شبیه سازی های عددی به دست آمده در این کار با نتایج دیگران، اعتبار و صحت برنامه های کامپیوتری و دقت جوابها مورد بررسی قرار گرفته که کارآمدی روش های مختلف شبکه بولتزمن در شبیه سازی جریان در هندسه های در مقیاس میکرو را نشان می دهد.

در این مطالعه به بررسی تاثیر عواملی از جمله پیکره بندی ، شرایط تکیه گاهی که شامل : نوع تکیه گاه ها (مفصلی یا گیردار) و تعداد تکیه گاه ها ( 8 ، 20 و 40 عدد ) و موقعیت قرار گیری تکیه گاه ها در گنبدهای دو لایه ( روی پایین ترین گره های لایه داخلی یا خارجی ) ، ضخامت یا عمق لایه در گنبدهای دو لایه ، نسبت ارتفاع به دهانه ، قطر بازشو در راس گنبد و تعداد لایه ( تک لایه یا دو لایه) بر فرکانس گنبدهای فضاکار می پردازیم . با استفاده از نتایج می توان رفتار این سازه ها را تحت تاثیر این عوامل تا حدودی پیش بینی نمود و با اگاهی از رفتار انها ، می توان فرکانس سازه را تا حدودی از محدوده فرکانس تشدید ناشی از زلزله ساختگاه یا ماشین الات متصل شده به سازه خارج نمود. که در بررسی هر یک از عوامل سه نوع تاشه لملا ، دنده ای و شوئدلر با دهانه های کوچک (30 متری) ، متوسط (50 متری) و بزرگ ( 70 متری) و برای هر یک از تاشه ها با دهانه های ذکر شده ، سه نسبت ارتفاع به دهانه 1/0 ، 5/0 و 1 برای عمومیت دادن به نتایج نهایی ارائه شده ، در نظر گرفته می شود . در بررسی هر یک از عوامل ، برنامه نویسی تاشه ها توسط برنامه مدلسازی سازه های فضاکار formianو انالیز مودال توسط برنامه sap 2000 صورت گرفته است . از میان مودهای سازه ، مود هایی که مجموع جرم های موثر انها بیشتر از 90 درصد جرم کل سازه می باشد در نظر گرفته شده و از میان انها ، نتایج در ده مود اول ، میانی و اخر استخراج گردیده است . با توجه به اکثر نتایج بدست امده در بررسی عامل تاشه یا پیکره بندی ، از نظر پریود و انعطاف پذیری از بیشتر به کمتر به ترتیب لملا ، دنده ای و شوئدلر و از نظر فرکانس شو ئدلر ، دنده ای و لملا می باشند . همچنین با توجه به اکثر نتایج بدست امده ، در بررسی عامل شرایط تکیه گاهی از نظر نوع تکیه گاه ، سازه با تکیه گاه مفصلی در اکثر مود ها دارای پریود و انعطاف پذیری بیشتری و فرکانس کمتری نسبت به سازه با تکیه گاه گیردار می باشد . در بررسی عامل تعداد تکیه گاه با توجه به اکثر نتایج بدست امده با افزایش قیود تکیه گاهی پریود و انعطاف پذیری سازه کاهش و فرکانس ان افزایش می یابد . در بررسی عامل موقعیت قرار گیری تکیه گاه ها با توجه به اکثر نتایج بدست امده ، سازه دو لایه با تکیه گاه های روی پایین ترین گره های لایه خارجی دارای پریود و انعطاف پذیری بیشتر و فرکانس کمتری نسبت به سازه دو لایه با تکیه گاه های روی پایین ترین گره های لایه داخلی می باشد و همچنین در بررسی عامل ضخامت یا عمق لایه در گنبدهای دو لایه با توجه به اکثر نتایج بدست امده ، با افزایش ضخامت یا عمق لایه ، فرکانس افزایش و پریود و انعطاف پذیری کاهش می یابد و در بررسی عامل نسبت ارتفاع به دهانه با توجه به اکثر نتایج بدست امده ، با افزایش نسبت ارتفاع به دهانه پریود و انعطاف پذیری افزایش و فرکانس کاهش می یابد و در مورد تاشه شوئدلر در ده مود اول و میانی پیش بینی صحیحی نمی توان ارائه نمود ولی در ده مود اخر با افرایش نسبت ارتفاع به دهانه پریود سازه افزایش و فرکانس ان کاهش می یابد . در بررسی عامل قطر بازشو در راس گنبد با توجه به اکثر نتایج بدست امده در تاشه های لملا و دنده ای ، با افزایش قطر بازشو پریود و انعطاف پذیری افزایش و فرکانس کاهش می یابد . همچنین در بررسی عامل تعداد لایه با توجه به اکثر نتایج بدست امده ، با افزایش تعداد لایه یا تبدیل از تک لایه به دو لایه ، پریود و انعطاف پذیری کاهش و فرکانس افزایش می یابد .