شبیه سازی جریان آشفته بوسیله روش شبکه بولتزمن
چکیده
دراین پایان نامه شبیه سازی جریان مغشوش بوسیله روش شبکه بولتزمن بررسی شده است.این پایان نامه شامل 6 فصل می باشد.فصل اول مقدمه و فصل دوم روش های مبنا ذرهای حل جریان سیال(روش شبکه گاز و روش دینامیک مولکولی ) معرفی می شوند. در فصل سوم روش شبکه بولتزمن به عنوان فرم کامل شده روش شبکه گاز بررسی می شود. در این فصل نحوه گسسته کردن معادله بولتزمن و فضای فاز توضیح داده می شود. در فصل 4 انواع شرایط مرزی و تاثیر آن بر دقت روش بررسی می شود. در فصل 6 برای مدل کردن جریان مغشوش از شبیه سازی ادی های بزرگ(les) استفاده شده است. مدل اسماگورینسکی برای محاسبه ویسکوزیته ناشی از ادی ها اعمال شده است. سپس برای بالا بردن دقت شبیه سازی از روش شبکه بولتزمن با ضریب برخورد چند تایی استفاده می شود. در ادامه بدلیل بالا بودن هرینه محاسبات روش چند بلوکی بکارگرفته می شودتا تعداد نقاط شبکه کمتری وارد دامنه حل شود. در شبیه سازی هایی که به کمک روش شبکه بولتزمن صورت گرفته، ابتدا جریان 3 بعدی حول یک مکعب و جریان 3 بعدی خروجی ازیک جت بوسیله مدل اسماگورینسکی حل میشود. سپس ضریب برخورد چند تایی(mrt) در جریان مغشوش دو کانال متقاطع برای افزایش دقت محاسبات بکار می رود. در ادامه جریان فوق بوسیله روش چند بلوکی وmrt شبیه سازی می شود. لازم بذکر است اثبات لزوم استفاده از mrtدر شبکه بولتزمن چندبلوکی در حالت جریان آشفته، از نوآوری های این پایان نامه محسوب می شود.