نام پژوهشگر: محسن مظفری شمسی
محسن مظفری شمسی محمد سفید
در این پایان نامه به کاربرد روش عددی شبکه بولتزمن در شبیه سازی جریان سیال غیر نیوتنی پرداخته شده است. این رساله ضمن ارایه معرفی مختصری در راجع به روش شبکه بولتزمن، برخی از معادلات ساختاری که برای سیالات غیر نیوتنی ارایه شده است را معرفی مینماید. در این بین، معادلات ساختاریی که جهت شبیه سازی سیالات غیر نیوتنی عمومیت بیشتری دارند مورد توجه قرارگرفتهاند و در صورت امکان معادله حل تحلیلی این معادلات در جریان داخل کانال و یا لوله استخراج شده است. در ادامه استخراج معادلات حرکت سیال غیر نیوتنی از معادلات شبکه بولتزمن شرح داده شده و نتایج حل عددی حاصل از شبیه سازی ارایه شده است. در شبیه سازیهایی که به کمک روش شبکه بولتزمن صورت گرفته، ابتدا جریان نیوتنی بین دو صفحه تخت و جریان کوئت با شرایط مرزی متفاوت به عنوان مسئله نمونه مد نظر گرفته شده و نتایج حل عددی ارایه شده است. در آخر جریانی که برای آزمودن کد شبیه سازی شده است، جریان درون یک حفره ی مربعی با سرپوش متحرک است. هرچند این جریان حل تحلیلی ندارد، اما جریان به دفعات توسط روش های عددی مرسوم حل شده است. علت انتخاب این جریان آن است که برخلاف هندسه ی ساده مسأله، جریان درون آن به علت حضور هم زمان بسیاری از پدیده های مهم از جمله گردابه های گوشه، حالت دو بعدی، شرایط آشفته و ... ارزشمند بوده و این موضوع آن را به صورت یکی از موضوعات تحقیقاتی پراهمیت تبدیل کرده است. همچنین پارامترهای مختلف بر دقت و سرعت حل عددی از دیگر مطالب ارایه شده در این رساله است. لازم به ذکر است استخراج معادلات حرکت سیالات غیر نیوتنی از معادلات شبکه بولتزمن به طور کامل و واضح و همچنین حل عددی جریان سیال غیر نیوتنی درون حفره در شاخصههای مختلف سیال از جمله نوآوریهای این پایان نامه میباشد.