بررسي جريان سيال درمحيط متخلخل سه بعدي با استفاده از روش شبكه بولتزمن و روش نمايه هموار

بررسي جريان آرام سيال در يك محيط شامل ذرات جامد مسئله اي مهم در شبيه سازي بسترها و محيط هاي متخلخل مي باشد. ابزارهاي اصلي مطالعه در اين زمينه شامل آزمايش هاي ميداني ، بررسي هاي آزمايشگاهي و مطالعات تئوري از قبيل روابط تحليلي و روشهاي عددي مي باشد. به دليل محدوديت هايي همچون هزينه هاي بالاي زماني و اقتصادي ، سختي آزمايش ها و محدوديت در ابعاد نمونه و ...، روشهاي عددي تبديل به ابزار اصلي محققين در اين عرصه گرديده است. در دو دهه اخير روش شبكه بولتزمن توانايي خود را در شبيه سازي جريان سيال اثبات نموده است. به دليل ماهيت ذره اي، اين روش توانايي بالايي براي بيان مفاهيم فيزيكي پيچيده از جمله محيط متخلخل دارد. در اين مطالعه تلاش گرديد امكان شبيه سازي محيط متخلخل با تركيب روش شبكه بولتزمن و روش نمايه هموار بررسي گردد و تاثير ضريب تخلخل بر نفوذپذيري در محيط متخلخل بررسي شود. همچنين ضريب پساي وارد بر ذرات در محيط متخلخل به دست آمد و براي افزايش سرعت محاسبات از پردازش موازي بر روي كارت گرافيك استفاده شد. نتايج حاكي از ان بود كه روش ارائه شده دقت كافي براي شبيه سازي محيط متخلخل را داشته و توانايي بالايي براي پردازش موازي دارد.