افزايش پايداري عددي روش شبكه بولتزمن در شبيه سازي جريان هاي تراكم ناپذير با اعداد رينولدز بالاتر

در اين مطالعه، از يك طرح جديد پادبادسو براي حل معادله پيوسته بولتزمن و توسعه كاربرد آن در حل موثر جريان هاي تراكم ناپذير استفاده شده ‌است. مشتق زماني در معادله بولتزمن با استفاده از طرح تفاضلات محدود پيشرو مرتبه اول و مشتق‌هاي مكاني آن بوسيله اين طرح جديد گسسته سازي شده اند. علاوه بر اين، اثرات تركيبي مكانيزم تفاضل پادبادسو به همراه روش تفاضلات محدود براي بهبود پايداري روش شبكه بولتزمن استاندارد در حل مسائل با اعداد رينولدز بالا ارائه شده است. براي تاييد اعتبار روش شبكه بولتزمن مبتني بر طرح جديد پادبادسو، يك مساله ناپايا كه حل تحليلي دارد و دو مساله تراكم‎ناپذير پايا كه حل تحليلي ندارند به صورت عددي حل شده اند. مساله معيار اول، مساله انتقال حرارت هدايتي روي يك ميله و دو مساله ديگر شامل جريان سيال روي يك صفحه تخت و جريان حفره با درپوش متحرك است. به منظور بررسي دقت و پايداري عددي روش شبكه بولتزمن مبتني بر طرح جديد پادبادسو نتايج حاصل با روش شبكه بولتزمن استاندارد و روش شبكه بولتزمن تفاضلات محدود مقايسه شده است. روش حاضر تضمين مي‌كند كه بدون اعمال روش فيلترينگ، نتايج پايدارتر و دقيق‌تري نسبت به روش شبكه بولتزمن تفاضلات محدود به‌دست مي آيد. نتايج شبيه‌سازي، كارايي روش شبكه بولتزمن مبتني بر طرح جديد پادبادسو و تطابق مناسب آن را با حل هاي تحليلي و ساير روش هاي عددي نشان مي دهد.