اصول و مفاهیم دینامیک سیالات محاسباتی مدرن (LBM)

نوع مقاله : علمی- ترویجی

نویسنده

دانشگاه آزاد اسلامی واحد آستارا- گروه فنی و مهندسی

چکیده

عدم وجود حل تحلیلی کامل برای معادلات ناویر-استوکس باعث شده است که روش‌های عددی نقش مهمی در تحلیل مسائل در علوم و مهندسی ایفا نماید. همچنین، هر یک از روش‌ها بسته به فرضیات صورت گرفته در مراحل تدوین، دارای نقاط ضعفی هستندکه محققین برای جبران آن یا روش‌های قبلی را توسعه و بهبود می‌دهند یا روش‌های مدرن ابداع می‌کنند. فرض پیوستگی سیال در استخراج معادلات ناویر-استوکس این معادلات را در رده‌بندی روش‌های ماکرو قرار می‌دهد. در نتیجه روش‌های سنتی دینامیک سیالات محاسباتی محدود به این فرض شده و نمی‌توانند مسائل فراتر را تحلیل نمایند. هدف این مقاله، معرفی نقاط قوت روشی جدید در دینامیک سیالات محاسباتی است که میدان عمل آن در مقیاس مزو است و پیوستگی سیال محدودیت تلقی نمی‌شود. بنابراین، می‌تواند بسیاری از نقاط ضعف روش‌ها در مقیاس ماکرو را پوشش دهد و طیف وسیعی از مسائل را با راندمان رضایت‌بخش تحلیل نماید

کلیدواژه‌ها


[1]   Luo, KH., Xia, J. and Monaco, E. “Multiscale Modeling of Multiphase Flow with Complex Interactions,” Journal of Multiscale  Modeling, Vol. 1, No. 1, 2009, pp. 125–156.
[2]   Mohammad, A.A., Lattice Boltzmann Method: Fundamentals and Engineering Applications with Computer Codes, Springer Science & Business Media, New York, 2011.
[3]   Wolf-Gladrow and Dieter, A., Lattice Gas Cellular Automata and Lattice Boltzmann Method, an Introduction, Springer, Berlin, 2000
[4]   Guo,Zh. and Shu, Ch., Lattice Boltzmann Method and its Applications in Engineering, World Scientific Publishing Company,2013.
[5]   KrRuger, T. et al. The Lattice Boltzmann Method, Principles and Practice. Springer, New York, 2017.