شبيه‌سازي عددي جريان دوبعدي تراكم‌پذير گاز رقيق با استفاده از روش اختلاف محدود فشرده بولتزمن

در اين پژوهش، شبيه‌سازي عددي جريان تراكم‌پذير گاز رقيق در حالت دوبعدي با استفاده از حل معادله بولتزمن به روش اختلاف محدود دقت مرتبه بالا انجام شده است. براي اين منظور، فرمولاسيون مساله بر مبناي معادله بولتزمن به همراه مدل برخورد شاكوف مد نظر قرار گرفته و حل معادله حاكم با استفاده از روش اختلاف محدود فشرده مرتبه چهار انجام شده است. براي پايدارسازي حل و جهت حذف و يا كاهش نوسانات حل عددي به ويژه در مسائلي كه داراي نواحي ناپيوستگي مانند شوك است، از فيلترگذاري غيرخطي استفاده شده‌است. براي نشان دادن دقت عملكرد الگوريتم توسعه داده شده بر مبناي روش اختلاف محدود فشرده بولتزمن، حل مسئله تداخل موج شوك قائم متحرك با گردابه ساكن در جريان گاز رقيق ارائه شده است. نتايج به دست آمده با نتايج پژوهش‌هاي صورت گرفته در دسترس ارزيابي شده كه نمايانگر عملكرد مناسب روش حل حاضر در تحليل جريان تراكم پذير گاز رقيق است.