تحليل مسائل بزرگ انتقال حرارت هدايت با استفاده از روش چندقطبي سريع تك‏سطحي اصلاح شده

در تحقيق حاضر يك روش المان مرزي چندقطبي سريع تك‏سطحي اصلاح شده (MSLFMM) براي حل مسائل انتقال حرارت هدايتي با مقياس بزرگ ارائه شده است. اين روش با كاربرد تقريب دوردست (FFA) در روش چندقطبي سريع تك‏سطحي متداول (SLFMM) حاصل شده است. از اين تقريب جهت محاسبه ضرايب تاثير المان‏هاي دور از هم درون سلول‏هاي همسايه و همچنين تعيين گشتاور المان‏هاي درون سلول‏هاي دور استفاده شده است. انجام اين دو مهم نه‏تنها از دشواري روابط محاسباتي و پيچيدگي در برنامه‏نويسي كم مي‏نمايد، بلكه بر كاهش زمان محاسباتي تاثير چشمگيري دارد. چندين مثال براي ارزيابي روش پيشنهادي در نظر گرفته شده است. زمان محاسباتي روش پيشنهادي در مقايسه با روش المان مرزي متداول (CBEM)، روش چندقطبي سريع تك‏سطحي متداول و روش چندقطبي سريع چندسطحي (MLFMM) نشان داده شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه سرعت حل اين روش بسيار بالاتر از روش تك‏سطحي متداول بوده و با توجه به سادگي كاربرد آن قابل مقايسه با روش چندسطحي است. در نهايت براي بررسي توانايي روش پيشنهادي جهت حل مسائل پيچيده، انتقال حرارت هدايت دائم درون يك بدنه موتور شبيه‎سازي شده است. مقايسه ميان نتايج روش حاضر و نتايج روش حجم محدود (نرم‏افزار فلوئنت) بيانگر انطباق مناسب با خطاي كمتر از 1/5 درصد است.