آناليز اثر نرمال سازي ميدان چگالي بر توليد خواص هيدروديناميكي جريان در محيط متخلخل با استفاده از روش شبكه بولتزمن

موازی بودن ماهیت الگوریتم ها در روش شبكه بولتزمن و همچنین سادگی مثال زدنی آن دراعمال شرط مرزی كمانه كردن، پتانسیل فوق العاده ای را به این روش، در شبیه سازی هندسه ای بسیار پیچیده نظیر محیط متخلخل بخشیده است. از سوی دیگر، اگرچه در شبیه سازی اینگونه هندسه ها در دمای ثابت، تورم پیوسته میدان توزیع چگالی قابل اغماض بوده واثر چندانی بر عملكرد میدان سرعت نخواهد داشت، اما پژوهش ها نشان میدهد كه در مطالعات غیر همدما، همگرایی میدانهای چگالی و انرژی به یكدیگر وابسته خواهد بود. از این رو، دراین پژوهش بجای استفاده از شروط مرزی خاص با حجم محاسباتی بالا جهت تضمین همگرایی میدان چگالی، نرمال سازی میدان توزیع چگالی به عنوان راهكاری آسان و سریع،پیشنهاد شده و ضمن تحلیل نظری اثر آن، دقت روش در تولید خواص هیدرودینامیكی وگرمایی جریان سیال در جریانهای پایا و ناپایا و در هندسه های ساده و پیچیده (محفظه بامحیط متخلخل منتظم) مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی ها نشان می دهد، در تمامی موارداشاره شده، نرمال سازی توزیع چگالی تعداد ذرات، بخوبی از واگرایی میدان های چگالی، سرعتو گرما جلوگیری خواهد نمود.