The effect of boundary conditions on the accuracy and stability of the numerical solution of fluid flows by Lattice-Boltzmann method

نویسندگان

  • Ali Bahrami School of Mechanical Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, P.O.Box:11155-4563, Iran
  • Ali Ghanavati School of Mechanical Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, P.O.Box:11155-4563, Iran
  • Azadeh Jafari School of Mechanical Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, P.O.Box:11155-4563, Iran
  • Mohamad Hasan Rahimian School of Mechanical Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, P.O.Box:11155-4563, Iran
چکیده مقاله:

The aim of this study is to investigate the effect of boundary conditions on the accuracy and stability of the numerical solution of fluid flows in the context of single relaxation time Lattice Boltzmann method (SRT-LBM). The fluid flows are simulated using regularized, no-slip, Zou-He and bounce back boundary conditions for straight surfaces in a lid driven cavity and the two-dimensional flow in a channel. The solutions for all types of the boundary conditions show good agreement with numerical references and exact solutions. The cavity pressure contours at low relaxation time show drastic perturbations for Zou-He boundary condition, whereas, the perturbation is ignorable for regularized boundary condition. At High Reynolds number, severe velocity gradients are major reason for numerical instabilities. Therefore, regularized boundary condition, which considers the velocity gradient in its calculation, has better numerical stability comparing the Zou-He boundary condition. Overall, the selection of appropriate boundary condition depends on the flow regime and Geometry. The proper boundary conditions at low Reynolds numbers are Zou-He and bounce back boundary conditions, and at high Reynolds numbers, regularized and no-slip boundary conditions are recommended.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

the effect of taftan pozzolan on the compressive strength of concrete in the environmental conditions of oman sea (chabahar port)

cement is an essential ingredient in the concrete buildings. for production of cement considerable amount of fossil fuel and electrical energy is consumed. on the other hand for generating one tone of portland cement, nearly one ton of carbon dioxide is released. it shows that 7 percent of the total released carbon dioxide in the world relates to the cement industry. considering ecological issu...

the effect of task complexity on lexical complexity and grammatical accuracy of efl learners’ argumentative writing

بر اساس فرضیه شناخت رابینسون (2001 و 2003 و 2005) و مدل ظرفیت توجه محدود اسکهان (1998)، این تحقیق تاثیر پیچیدگی تکلیف را بر پیچیدگی واژگان و صحت گرامری نوشتار مباحثه ای 60 نفر از دانشجویان زبان انگلیسی بررسی کرد. میزان پیچیدگی تکلیف از طریق فاکتورهای پراکندگی-منابع تعیین شد. همه ی شرکت کنندگان به صورت نیمه تصادفی به یکی از سه گروه: (1) گروه موضوع، (2) گروه موضوع + اندیشه و (3) گروه موضوع + اندی...

15 صفحه اول

the washback effect of discretepoint vs. integrative tests on the retention of content in knowledge tests

در این پایان نامه تاثیر دو نوع تست جزیی نگر و کلی نگر بر به یادسپاری محتوا ارزیابی شده که نتایج نشان دهندهکارایی تستهای کلی نگر بیشتر از سایر آزمونها است

15 صفحه اول

the effects of planning on accuracy and complexity of iranian efl students’ written narrative task performance

this study compared the different effects of form-focused guided planning vs. meaning-focused guided planning on iranian pre-intermediate students’ task performance. the study lasted for three weeks and concentrated on eight english structures. forty five pre-intermediate iranian students were randomly assigned to three groups of guided planning focus-on-form group (gpfg), guided planning focus...

15 صفحه اول

the effect of traffic density on the accident externality from driving the case study of tehran

در این پژوهش به بررسی اثر افزایش ترافیک بر روی تعداد تصادفات پرداخته شده است. به این منظور 30 تقاطع در شهر تهران بطور تصادفی انتخاب گردید و تعداد تصادفات ماهیانه در این تقاطعات در طول سالهای 89-90 از سازمان کنترل ترافیک شهر تهران استخراج گردید و با استفاده از مدل داده های تابلویی و نرم افزار eviews مدل خطی و درجه دوم تخمین زده شد و در نهایت این نتیجه حاصل شد که تقاطعات پر ترافیک تر تعداد تصادفا...

15 صفحه اول

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 49  شماره 2

صفحات  240- 251

تاریخ انتشار 2018-12-01

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023