در سال های اخیر، علوم نانو و به تبع آن علم میکروسیالات، پیشرفت بسیار چشمگیری داشته اند. بنابراین به علت اهمیت یافتن تحلیل جریان ها در مقیاس میکرو، انتخاب روشی مناسب در این زمینه که از دقت و کارایی بالایی برخوردار باشد، مد نظر قرار دارد. یکی از این روش ها، تحلیل جریان با استفاده از معادله بولتزمن می باشد. این معادله به شکل ساده ای رفتار سیالات را در مقیاس میکرو و ماکرو با مدل کردن برخورد ذرات بر...

در این کار ابتدا انرژی تراز الکترونی انواع نانولوله های کربنی، برای تعیین میزان رسانندگی آنها بررسی شده است. که برای محاسبه آن باید نوارهای انرژی و ساختار باند الکترونی مشخص شوند تا بتوان انرژی لازم برای انتقال الکترونها را محاسبه کرد. معمولاً راه شناخت نانولوله های کربنی این است که از لوله کردن گرافن به دست می آید. به همین علت در این کار، ابتدا ساختار باند الکترونی گرافن با استفاده از تقریب تنگ...

در این پژوهش ، جریان سیال به همراه ذرات جامد درون کانالی حاوی مانع مربعی شبیه­سازی شده است. برای حل معادلات ممنتوم و انتقال حرارت، از روش شبکه بولتزمن دو بعدی استفاده شده است. در ابتدا جریان­های همدما و غیرهمدما درون مجرا و از روی مانع به روش شبکه بولتزمن شبیه­سازی شده، سپس با اضافه کردن معادله حرکت ذرات، چگونگی حرکت ذرات مورد بررسی قرار گرفته است. روش لاگرانژی، برای بررسی حرکت ذرات جامد استفاد...

در این مقاله از روش شبکۀ بولتزمن در بررسی جریان جابجایی اجباری و انتقال حرارت سیال غیر نیوتنی توانی بین دو صفحه موازی که به صورت جزئی با محیط متخلخل پر شده، استفاده شده است. محیط متخلخل با موانع مربعی، با آرایش منظم ایجاد گردیده است که امکان بررسی جریان های پیچیده در مقیاس حفره را فراهم می کند. علی رغم استفاده زیاد از روش شبکۀ بولتزمن، بررسی انتقال حرارت با چیدمان موضعی ماده متخلخل و استفاده از...

هدف از این تحقیق توسعه روش های گرادیانی الحاقی پیوسته و گسسته با استفاده از روش شبکه بولتزمن استاندارد در مسائل بهینه سازی میدان های جریان غیردائم می باشد. با فرض جریان دو بعدی تراکم-ناپذیر از روش شبکه بولتزمن استاندارد و مدل d2q9 جهت حل میدان جریان و استخراج معادلات الحاقی استفاده می شود. در این راستا، تحقیق حاضر به دو بخش عمده تقسیم بندی می شود. بخش اول بر روی توسعه روش الحاقی گسسته بر اساس ر...

هدف اصلی در این پژوهش، محاسبه رسانندگی گرافن در رژیم نیمه کلاسیکی در حضور ناخالصی ها است. در این پایان نامه اثر ناخالصی ها بر روی گرافن بررسی شده و تحت تقریب زمان واهلش و معادله بولتزمن رسانندگی گرافن به دست خواهد آمد. با حل معادله بولتزمن در این تقریب می توان رسانندگی گرافن را برحسب تابعی از چگالی ناخالصی ها به دست آورد. محاسبات این پژوهش نشان می دهد که رسانندگی گرافن تک لایه با چگالی ناخالصی ...

در مقاله حاضر، به بررسی عددی انتقال حرارت جابه­جایی طبیعی آرام در محفظه بسته مربعی متخلخل با دو دیواره جامد به روش شبکه­ی بولتزمن می­پردازیم. در این تحلیل، محیط متخلخل در مقیاس ماکروسکوپیک مدلسازی شده است و از مدل دارسی- برینکمن- فورش­هایمر برای مدلسازی این محیط در عدد پرانتل 1 و در محدوده اعداد دارسی 1-10 تا 4-10، رایلی 103 تا 106، ضریب تخلخل 4/0 تا 9/0، نسبت ضخامت دیواره 1/0 تا 4/0 و نسبت ضری...

در این مقاله با ارائه دو مدل جدید و مناسب از معادلات پواسون و ارنست - پلانک در روش لتیس بولتزمن، جریان الکترواسموتیک در یک ریزمجرای تخت با توزیع غیر یکنواخت بار سطحی دیوار مورد بررسی قرار گرفته است. حل معادلات ارنست - پلانک در تعیین توزیع یونها از آن جهت حائز اهمیت است که بر خلاف توزیع بولتزمن، اثر مکانیزم مهم جابجایی نیز در توزیع یونها لحاظ می شود. ارزیابی صحت مدل به کمک شبیه سازی تغییرات پتان...

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...