در اين مقاله انتقال حرارت هدايتي از زانوي 90 درجه با شرايط مرزي مختلف با استفاده از روش شبكه بولتزمن چند بلوكي مطالعه شده است. نتايج حاصل از اين روش با نتايج به دست آمده از روش اختلاف محدود، روش شبكه بولتزمن تك بلوكه و جواب تحليلي مقايسه شده است. نتايج نشان داده است كه با استفاده از روش شبكه بولتزمن چند بلوكي ميتوان دقت نتايج را با افزايش اندكي در تعداد گرهها، بهتر كرد
روش شبكه بولتزمن با توجه به سادگي الگوريتم و ديگر مزاياي آن، در چند دهه اخير به عنوان يكي از روشهاي موفق در ديناميك سيالات محاسباتي به كار گرفته شده است. در اين مقاله از اين روش براي شبيه سازي عددي جريان غير قابل تراكم حول يك نانو ذره در حالت دو بعدي استفاده شده است. جهت نمايش پرش سرعت بر روي نانو ذره از شرط مرزي لغزش در روش شبكه بولتزمن استفاده شده است
در تحقيق حاضر از روش بولتزمن شبكه اي، به واسطه مزايايي كه براي حل جريان غيرنيوتوني و پردازش موازي دارد، استفاده شده است تا بر روي پردازنده گرافيكي Gtx580 پياده سازي شود. براي گسسته سازي معادله بولتزمن از مدل شبكه D3Q19 استفاده مي‌شود و براي مرحله برخورد در آن از مدل زمان آرامش منفرد استفاده مي‌گردد. از مدل تواني براي سيال غيرنيوتوني استفاده شده است. سعي شده است تا از حافظه shared در پردازنده گرافيكي به صورتي استفاده شود تا باعث افزايش كارايي پردازنده شود. نتايج نشان دهنده دقت و كارايي بالاي روش شبكه بولتزمن در مدلسازي جريان غيرنيوتوني است و اين كه نوع سيال تواني تاثير زيادي روي الگوي جريان دارد. در نهايت پردازنده گرافيكي افزايش سرعتي تا سقف 82.43 برابر نسبت به Cpu و خروجي حافظه اي تا سقف 82% حالت ايده آل را نشان داد
در مقاله ي حاضر با استفاده از مدل پتانسيل بين ذره اي در روش شبكه ي بولترمن، به بررسي ديناميك قطره تحت ميدان الكتريكي پرداخته شده است. براي اعتبار سنجي حل دو فازي مسئله تغيير شكل آزاد يك قطره ي مربعي به دايره و قانون لاپلاس آزمايش شده است. نتايج تغيير شكل استاتيكي قطره در اثر نيروهاي الكتريكي نيز با معادله ي دو بعدي تيلور مقايسه شده كه بيانگر اعمال صحيح معادلات ميدان الكتريكي در برنامه مي باشد. در بخش نتايج مقاله، تغيير شكل و فروپاشي قطره ي در حال سقوط (تحت نيروي وزن) در يك كانال عمودي مورد بررسي قرار گرفته است كه تحت يك ميدان الكتريكي در راستاي افقي قرار دارد. نتايج نشان مي دهد كه با افزايش عدد كپيلاري الكتريكي اثرات نيروهاي الكتريكي نيز افزايش يافته و در نتيجه تغيير سطح مشترك قطره دچار تغيير شكل بيش تري مي گردد. با افزايش عدد اتوس نيز اثر گذاري ميدان الكتريكي بر تغيير شكل قطره كاهش مي يابد.
در اين تحقيق با استفاده از روش شبكه بولتزمن جريان سيال غير نيوتني با مدل تواني شبيه سازي شده است. در اين راستا ضمن معرفي روش شبكه بولتزمن در سيالات نيوتني و غيرنيوتني، نحوه بكارگيري اين روش بر روي مرز منحني توضيح داده شده است. دراين شبيه سازي، بيضي در دو حالت افقي و قائم مورد بررسي قرار گرفته شده است. براي شبيه سازي مرز منحني استوانه بيضوي از روش ميانيابي توابع توزيع در نزديك مرز استفاده شده است. در ورودي كانال از پروفيل سرعت توسعه يافته، در خروجي از شرط توسعه يافتگي، روي ديواره كانال و استوانه شرط مرزي كمانه استفاده شده است. در اين شبيه سازي ضريب درگ روي استوانه بيضوي براي انديس هاي تواني 6/0، 8/0، 0/1، 2/1 و 4/1 محاسبه شده و ميدان سرعت در كانال نشان داده شده است. نتايج نشان مي دهد كه با افزايش انديس تواني براي يك رينولدز مشخص ضريب درگ روي استوانه در هر دو حالت افزايش مي يابد
در اين تحقيق با استفاده از روش شبكه بولتزمن جريان سيال غير نيوتني با مدل تواني شبيه سازي شده است. در اين راستا ضمن معرفي روش شبكه بولتزمن در سيالات نيوتني و غيرنيوتني، نحوه بكارگيري اين روش بر روي مرز منحني توضيح داده شده است. دراين شبيه سازي، بيضي در دو حالت افقي و قائم مورد بررسي قرار گرفته شده است. براي شبيه سازي مرز منحني استوانه بيضوي از روش ميانيابي توابع توزيع در نزديك مرز استفاده شده است. در ورودي كانال از پروفيل سرعت توسعه يافته، در خروجي از شرط توسعه يافتگي، روي ديواره كانال و استوانه شرط مرزي كمانه استفاده شده است. در اين شبيه سازي ضريب درگ روي استوانه بيضوي براي انديس هاي تواني 6/0، 8/0، 0/1، 2/1 و 4/1 محاسبه شده و ميدان سرعت در كانال نشان داده شده است. نتايج نشان مي دهد كه با افزايش انديس تواني براي يك رينولدز مشخص ضريب درگ روي استوانه در هر دو حالت افزايش مي يابد
در اين تحقيق با استفاده از روش شبكه بولتزمن جريان سيال غير نيوتني با مدل تواني شبيه سازي شده است. در اين راستا ضمن معرفي روش شبكه بولتزمن در سيالات نيوتني و غيرنيوتني، نحوه بكارگيري اين روش بر روي مرز منحني توضيح داده شده است. دراين شبيه سازي، بيضي در دو حالت افقي و قائم مورد بررسي قرار گرفته شده است. براي شبيه سازي مرز منحني استوانه بيضوي از روش ميانيابي توابع توزيع در نزديك مرز استفاده شده است. در ورودي كانال از پروفيل سرعت توسعه يافته، در خروجي از شرط توسعه يافتگي، روي ديواره كانال و استوانه شرط مرزي كمانه استفاده شده است. در اين شبيه سازي ضريب درگ روي استوانه بيضوي براي انديس هاي تواني 6/0، 8/0، 0/1، 2/1 و 4/1 محاسبه شده و ميدان سرعت در كانال نشان داده شده است. نتايج نشان مي دهد كه با افزايش انديس تواني براي يك رينولدز مشخص ضريب درگ روي استوانه در هر دو حالت افزايش مي يابد
در اين تحقيق از روش شبكه بولتزمن براي شبيه سازي جريان خون در آنوريسم ايجاد شده در رگ استفاده شده است. خون به صورت سيال غير نيوتني با استفاده از مدل تواني با سه انديس تواني 6/0، 8/0و 0/1 مدل شده است. براي يك مدل آنوريسم سه حالت مختلف در نظر گرفته شده است. براي بررسي جريان خون درون آنوريسم خطوط جريان، پروفيل سرعت، افت فشار و تنش برشي نشان داده شده است. مشاهده شده كه تنش برشي درون آنوريسم از مجراي اصلي رگ كوچكتر است و همچنين درون آنوريسم گردابه هاي ايجاد شده كه باعث سرعت منفي درون آنوريسم شده است. مقادير سرعت منفي درون آنوريسم براي هر سه حالت با كاهش انديس تواني، كاهش يافته است. نتايج نشان مي دهد كه در هر سه حالت براي هر سه انديس تواني، فشار نسبي در طول رگ بجز در دهانه ورودي آنوريسم به صورت خطي كاهش يافته است. در نزديك ديواره ها بدليل بزرگي گراديان سرعت، بيشترين مقدار تنش برشي وجود دارد
در اين تحقيق تاثير نسبت انبساط در جريان انبساط ناگهاني متقارن با استفاده از تركيب روش حجم محدود و شبكه بولتزمن بررسي شده است. به منظور افزايش دقت شبيه سازي، گسسته سازي معادلات و پيشرفت زماني به ترتيب با استفاده از طرح مركزيت سلول و رانگ – كوتاي مرتبه پنجم انجام گرفته است و شرايط مرزي متناسب با هندسه جريان، معرفي شده اند. به منظور افزايش پايداري از طرح بالادست جهت گسسته سازي جمله شار استفاده شده است و همچنين به منظور افزايش دقت، از طرحهاي مرتبه بالا براي محاسبه جمله برخورد استفاده شده است. نتايج نشان ميدهد كه با افزايشنسبت انبساط، جريانهاي برگشتي در كانال توسعه پيدا مي كنند كه اين نتايج داراي مطابقت بالايي با نتايج معتبر آزمايشگاهي ارايه شده توسط ساير محققان مي باشد. اين نتايج نشان مي دهد كه روشارايهشده داراي دقت و قابليت اطمينان بسيار بالايي مي باشد كه ميتواند به منظور تحليل ساير جريانها نيز مورد استفاده قرار گيرد
تعداد صفحات : 411
تميز كردن نماي ساختمان