استفاده از روش شبکه بولتزمن چندبلوکی در تحلیل جریان سیال همراه با انتقال حرارت

روش شبکه بولتزمن، یکی از روش های نوین در شبیه سازی عددی است. این روش به دلیل برخورداری از مزایای فراوان از جمله ساده بودن کد کامپیوتری، قابلیت پردازش موازی و مدل سازی جریان های با هندسه پیچیده مورد توجه محققان بسیاری قرار گرفته است. در برخی نواحی میدان حل به دلیل رخ دادن جدایی جریان و یا گرادیان زیاد دما و یا سرعت، لازم است تراکم شبکه افزایش یابد. در روش شبکه بولتزمن استفاده از شبکه غیریکنواخت به سادگی امکان پذیر نیست. استفاده از شبکه یکنواخت با تراکم بالا در همه دامنه حل، باعث انجام محاسبات اضافی در نواحی غیر لزوم شده و حجم محاسبات را زیاد می کند. برای رفع این مشکل از روش چندبلوکی استفاده می شود. در این پایان نامه روش چندبلوکی در شبیه سازی جریان های همراه با انتقال حرارت به وسیله روش شبکه بولتزمن بررسی شده است. در مسائل بررسی شده، بهترین حالت بلوک بندی میدان حل انتخاب شده است. ابتدا مسائل هدایت خالص، هدایت یک بعدی و دو بعدی بررسی شده است. سپس جرم افزوده یک جسم مربعی نزدیک دیوار با روش شبکه بولتزمن به دست آورده شده است. انتقال حرارت جابجایی طبیعی در حفره، انتقال حرارت جابجایی اجباری در حفره با درپوش متحرک و بین دو صفحه موازی مطالعه شده است. در تمام مسائل بررسی شده نتایج به دست آمده با نتایج تحلیلی و عددی موجود تطابق خوبی داشته است. با چندبلوکی کردن میدان حل دقت نتایج افزایش یا حجم محاسبات کاهش یافته است.