کاربرد روش های مختلف شبکه بولتزمن در شبیه سازی جریان های در ابعاد میکرو

مطالعه ی جریان سیال درون هندسه های در مقیاس میکرو استفاده کرده اند. در این پایان نامه به کاربرد روش های مختلف شبکه بولتزمن در شبیه سازی جریان های در ابعاد میکرو پرداخته شده است. روش های شبکه بولتزمن با ضریب تخفیف منفرد، چندتایی و انتروپیک بر روی شبکه های یکنواخت و غیریکنواخت در شبیه سازی میکرو-جریان ها در یک حفره و یک کانال در اعداد نادسن مختلف استفاده شده اند. در تحقیق حاضر، برنامه های کامپیوتری بر مبنای روش های مختلف شبکه بولتزمن توسعه داده شده اند که قابلیت شبیه سازی جریان های همدمای دو بعدی در هندسه های مختلف در ابعاد میکرو را دارا می باشند. این برنامه ها می توانند جریان گاز را در رژیم لغزشی و تا حدودی رژیم گذار شبیه سازی کنند. در این برنامه های کامپیوتری برای شبیه سازی میکروجریان ها، از شرایط مرزی پخش مولکولی و روش ترکیبی کمانه کردن و آینه ای برای در نظر گرفتن لغزش روی دیوارها استفاده شده است. همچنین برای محاسبه ی ضریب تخفیف روش های شبکه بولتزمن، از مرتبط کردن آن به عدد نادسن استفاده شده است. تأثیر اعمال شبکه بندی غیریکنواخت در مقایسه با شبکه بندی یکنواخت روی نتایج شبیه سازی های میدان جریان در هندسه های میکرو حفره و میکرو کانال بررسی شده است. سپس با تحلیل و بررسی نتایج شبیه سازی ها، به مقایسه ی روش های مختلف شبکه بولتزمن در شبیه سازی جریان های در ابعاد میکرو پرداخته شده است. با مقایسه ی نتایج شبیه سازی های عددی به دست آمده در این کار با نتایج دیگران، اعتبار و صحت برنامه های کامپیوتری و دقت جوابها مورد بررسی قرار گرفته که کارآمدی روش های مختلف شبکه بولتزمن در شبیه سازی جریان در هندسه های در مقیاس میکرو را نشان می دهد.