ارائه يك الگوريتم جديد تركيبي DSMC-Fokker Planck براي مدلسازي جريان گاز رقيق در نازل همگرا-واگرا همراه با پلوم

در اين مقاله به معرفي يك روش جديد تركيبي براي مدلسازي جريان گاز رقيق در هندسه نازل همگرا-واگرا همراه با پلوم پرداخته مي‌شود. روش فوكرپلانك (FP) به عنوان يك روش كارا براي مدلسازي جريان‌هاي رقيق مورد استفاده قرار گرفته است. اين روش كه بر مبناي تفريبي از معادله بولتزمن است، داراي هزينه محاسباتي پاييني نسبت به ساير روشهاي مشابه خود است.با اين‌وجود روش FP در پيش بيني موقعيت موج ضربه‌اي دچار خطا مي‌شود. روش شبيه‌سازي مستقيم مونت كارلو (DSMC) كه يكي از شناخته شده‌ترين روشهاي مولكولي براي مدلسازي جريان است، داراي دقت بسيار بالايي است اما اين روش داراي هزينه محاسباتي نسبتا بالايي است كه اين هزينه در اعداد نودسن‌هاي كم تشديد مي‌شود. هدف از اين تحقيق، پيداكردن يك روش تركيبي بهينه براي استفاده همزمان از سرعت حل مناسب محاسباتي روش FP و دقت بالاي روش DSMC است. نتايج نشان داد كه با استفاده از الگوريتم DSMC در نواحي مانند گلوگاه و ناحيه موج ضربه‌اي، و استفاده از الگوريتم FP در ساير نقاط، مي‌توان الگوريتمي تركيبي بدست آورد كه هزينه محاسباتي پاييني داشته و دقتي مشابه DSMC داشته باشد.