شبیه سازی جریان سیال با کمک روش شبکه بولتزمن و روش چند شبکه ای و استفاده از پردازش موازی

thesis
abstract

در این پایان نامه ترکیب دو روش چند شبکه ای و روش شبکه بولتزمن برای شبیه سازی جریان سیال و به طور خاص در شبیه سازی جریان سیال در جعبه با در متحرک و استفاده از پردازش موازی برای کاهش زمان اجرا بررسی شده است. این پایان نامه ضمن ارائه معرفی مفصلی راجع به روش چند شبکه ای و توضیح مختصری راجع به شبکه بولتزمن، برخی از مدل های چند شبکه ای ارائه شده را معرفی می نماید. در این بین، بحث روی مدل غیرخطی چندشبکه ای بیشتر مورد توجه بوده ومعادلات حاکم برای این روش مطابق با روش شبکه بولتزمن استخراج شده است. همچنین الگوریتم شروع حل برای این دسته از روش ها، بیان شده است. در شبیه سازی هایی که به کمک روش شبکه بولتزمن صورت گرفته، ابتدا جریان در جعبه با در متحرک، با شرایط مرزی مطابق با آن به عنوان مساله نمونه مد نظر گرفته شده و نتایج حل عددی ارائه شده است در ادامه مسئله جریان از روی پله حل شده و نتایج آن آمده است. در ادامه استخراج معادلات روش چندشبکه ای غیر خطی و بسط آن به معادلات شبکه بولتزمن شرح داده شده و نتایج حل عددی حاصل از این شبیه سازی ترکیبی، با استفاده از الگوریتم پردازش موازی ارائه شده است. همچنین اثر پارامتر های مختلف بر دقت و سرعت حل عددی و مقایسه این نتایج ، از دیگر مطالب ارائه شده در این پایان نامه می باشد. دقت بالا و افزایش سرعت تا 150 برابر برای ترکیب دو روش چند شبکه ای و شبکه بولتزمن و بهره گیری از پردازش موازی از مهمترین نتایج این کار است. لازم به ذکر است که کاربرد توأمان روش چند شبکه ای در کنار استفاده از روش شبکه بولتزمن و حل جریان بصورت صریح و افزایش سرعت به کمک پردازش موازی نوآوری های این پایان نامه به حساب می آید.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

پیاده سازی پردازش موازی روی کارت گرافیک برای شبیه سازی جریان سیال با روش شبکه بولتزمن و نمایه هموار

بررسی بر هم کنش میان ذرات جامد و سیال به عنوان مقدمه ای بر شبیه سازی بسیاری از مسائل مهندسی مانند بسترهای سیالی، ته نشینی ذرات و جوهر کاتالیست در سلول های سوختی مورد بررسی قرار گرفته است. یکی از روش های مناسب برای انجام این گونه شبیه سازی ها، ترکیب دو روش شبکه بولتزمن و نمایه هموار می باشد که دارای یک الگوریتم مناسب برای اجرا شدن به صورت موازی می باشند. روش نمایه هموار همانند روش شبکه بولتزمن ا...

full text

روش شبکه بولتزمن غیرنیوتنی برای شبیه سازی جریان سیال کاریو-یاسودا در یک کانال دارای انسداد

در مطالعهحاضر به شبیه­سازی جریان سیال غیرنیوتنی خون درون یک کانال دو بعدی دارای انسداد پرداخته شده است. از مدل سیال کاریو-یاسودا برای بررسی رفتار رقیق برشی خون استفاده گردیده است. روش شبکه بولتزمن غیرنیوتنی برای شبیه سازی عددی جریان خون بکار گرفته شده است. مدل‌سازی مرزهای منحنی مربوط به انسدادها با دقت مرتبه دو انجام پذیرفته است. نتایج عددی حاصل از حل با نتایج مربوط به سیال غیرنیوتنی کاریو-یاسو...

full text

شبیه سازی عددی جریان کاویتاسیونی داخل نازل با استفاده از روش شبکه بولتزمن چندفازی

در مقاله حاضر، شبیه­سازی عددی جریان کاویتاسیونی داخل نازل با استفاده از روش شبکه بولتزمن چندفازی به­همراه مدل شان-چن انجام شده­است. یک تابع پتانسیل برای مدل کردن اندرکنش ذرات سیال استفاده شده که میدان سرعت جریان را اصلاح کرده و تغییر فاز بخار-مایع همچنین اثرات کشش سطحی در فصل مشترک بین دو فاز را در جریان­های کاویتاسیونی شبیه­سازی می­کند. معادله خطی بدست آمده در الگوریتم حاضر بر اساس روش شبکه بو...

full text

شبیه سازی عددی جریان خارجی لزج تراکم¬ناپذیر با استفاده از روش لاتیس بولتزمن بدون شبکه

در سال­های اخیر روش شبکه بولتزمن به عنوان یک روش دینامیک سیالات محاسباتی جایگزین و امیدبخش برای شبیه سازی جریان­های پیچیده درآمده است. روش شبکه بولتزمن استاندارد علیرغم موفقیت­آمیز بودنش در بسیاری از کاربردهای عملی به یکنواختی شبکه در فضای فیزیکی محدود می­شود. این مهمترین عیب روش شبکه بولتزمن استاندارد برای کاربرد در مسایل جریان با هندسه پیچیده است. در حال حاضر چندین روش برای حل مشکل روش شبکه ب...

full text

کنترل جریان سیال با محیط متخلخل : روش شبکه بولتزمن

در این مقاله با استفاده از روش شبکه بولتزمن و ترکیب آن با مدل برینکمن-فورچیمر به  مطالعه جریان اطراف مانع مربعی پوشیده شده توسط محیط متخلخل پرداخته می­شود. در این مدل، اثرات نیروی پسا ناشی از حضور محیط متخلخل به صورت یک عبارت نیرو در معادله­ی شبکه بولتزمن وارد می‌شود. در ابتدا جریان پوازی صفحه­ای کاملا متخلخل، جریان حفره کاملا متخلخل و جریان کوئت کاملا متخلخل شبیه­سازی شده و نتایج عددی حاصل با ...

full text

تحلیل ترمو – هیدرودینامیک جریان سیال درون کانال با استفاده از روش شبکه بولتزمن

در این مقاله‏‌ ترکیب روش حجم محدود با روش شبکه بولتزمن به منظور تحلیل رفتار ترمو – هیدرودینامیک جریان سیال تراکم ناپذیر ارائه شده است. بدین منظور از مدل تابع توزیع دوگانه برای معادلات گرمایی بولتزمن استفاده شده است. به منظور افزایش پایداری و همگرایی معادلات فاکتورهای تصحیح مرتبه دوم در محاسبه جملات شار مورد استفاده قرار گرفته اند و همچنین با افزودن جمله اتلاف مصنوعی مرتبه چهارم به معادلات سعی ش...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023