روش شبکه بولتزمن (lbm) یک روش محاسباتی است که توانایی مدل سازی جریان سیال و انتقال حرارت را دارد. تحلیل میدان جریان با مرزهای پیچیده، دستورات ساده برنامه نویسی و شرایط آسان برای پردازش موازی از مزیت های این روش است. هدف این پایان نامه، نوشتن یک کد کامپیوتری به زبان فرترن است که بتواند جریان سیال همراه با انتقال حرارت را در ابعاد بزرگ و ریز مقیاس تحلیل کند. در ابتدا به بررسی هیدرودینامیکی و حرا...

هدف از این پایان¬نامه، شبیه¬سازی جریان درون محیط متخلخل با استفاده از روش شبکه بولتزمن در مقیاس rev و به کمک مدل عمومی برینکمن-فورچیمر می¬باشد. در ابتدا به منظور اعتبار سنجی روش شبکه بولتزمن، به شبیه¬سازی چند جریان رایج سیالات مانند جریان درون حفره، جریان پوازی صفحه¬ای و جریان اطراف موانع مربعی و دایره¬ای پرداخته شد. در شبیه¬سازی جریان اطراف مانع دایره ای از شرط مرزی منحنی استفاده شده است. مقای...

مطالعه ی رفتار جریان سیالات غیرنیوتنی در علوم مهندسی و کاربردی مختلف از اهمیت فراوانی برخوردار است. بسیاری از سیالات مورد استفاده در صنعت نفت، از جمله سیالات بکار رفته در عملیات شکاف هیدرولیکی مانند هیدروکسی پروپیل گوار (hpg) از دسته سیالات غیرنیوتنی می باشند. اما بررسی رفتار سیال شکاف هیدرولیکی همچون هر سیال غیرنیوتنی دیگر به دلیل پیچیدگی خصوصیات رئولوژی آن موضوعی دشوار و پیچیده است. از اینرو ...

در این پایان نامه تاثیر پروفیل سرعت نوسانی بر انتقال حرارت جابجایی اجباری و میدان جریان یک نانوسیال در کانالی موجی شکل به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. در مطالعه حاضر از روش شبکه بولتزمن برای مدلسازی میدان جریان و دما استفاده شده است که قوانین پرش به عقب برای دیواره های صاف و روش انطباق مرزها برای دیواره های منحنی شکل را بکار گرفته است. روش عددی بیان شده، دقتی مرتبه دو را برای میدان های ...

چگالش قطرات مایع بر روی سطوح جامد به صورت گسترده در طبیعت و فرآیندهای صنعتی رخ می دهد که شامل دستگاه های خنک سازی-برودتی، بویلرهای چگالشی و همچنین دستگاه های هواساز می باشد. فرآیند چگالش به دو صورت قطره ای و فیلمی اتفاق می افتد. چگالش قطره ای که بر روی سطوح هیدروفوبیک(آبگریز) اتفاق می افتد معمولاً زمانی رخ می دهد که ماده چگال سطح را خیس نمی نماید و به همین علت ماده چگال بجای گسترده شدن بر روی سط...

جابجایی توام آزاد و اجباری ناشی از اثرات همزمان انتقال حرارت جابجایی آزاد و اجباری سیال در یک محفظه شیبدار دو بعدی با درپوش متحرک، به کمک روش شبکه بولتزمن و در مقادیر مختلف عدد ریچاردسون، زاویه ی شیب و عدد پرانتل مورد بررسی قرار می گیرد. در این حالت، مولفه های سرعت تحت تاثیر همزمان نیروهای اجباری، شناوری و اثر زاویه شیب محفظه بوده و لذا معادلات مورد استفاده در شبکه بولتزمن، مورد اصلاحاتی قرار خ...

جریان دوفازی در مواردی فراوان در طبیعت و صنعت رخ می دهد. تشکیل، برخورد و جدایی قطرات و حباب ها، امواج سطحی و اختلاط دوفازی پدیده های رایج در صنعت هستند که تحقیقات آزمایشگاهی، تحلیلی و عددی در مورد آنها در جریان است. روش lattice boltzmann ، (lbm) از روش های عددی حل سیال است که در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است . این روش مبنای ذره ای دارد و با گسسته سازی نوع ساده شده ای از معادله بولتزمن د...

از آنجایی که الگوریتم لتیس بولتزمن در یک شبکه کارتزین تعریف می شود، مدل سازی مرزهای منحنی محدود به یک سری خطوط شکسته است که جدا از کاهش دقت شبیه سازی می تواند نتایج غیر فیزیکی نیز به دنبال داشته باشد. رایج ترین ایده برای بهبود دقت شبیه سازی، برونیابی اطلاعات لازم در گره های مرزی است. در اغلب تحقیقات گذشته، متناسب با فاصله گره تا مرز منحنی از دو رابطه برای انجام برونیابی استفاده شده است که می تو...

مسئله تغییر فاز جامد-مایع یکی از مهمترین مسائل مهندسی می¬باشد که در زمینه¬هایی فراوانی از جمله گداخت و قالب¬ریزی فلزات، سیستم¬های ذخیره انرژی، کنترل کننده¬های دمای قطعات الکترونیکی و غیره کاربرد دارد. نکته اصلی در این مسائل وجود مرز میان دو فاز جامد و مایع است که ضمن جذب و یا آزاد کردن مقدار انرژی گرمان نهان، در طول سیستم تغییر مکان می¬دهد. دشواری¬های حاصل از وجود این مرز سبب شده است که حل تحلی...