ارائه شرط مرزی جدید برای جریان در کانالهایی با ابعاد ریز با استفاده ازروش شبکه بولتزمن

سال انتشار: 1388
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 1,749

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

CFD12_213

تاریخ نمایه سازی: 18 خرداد 1388

چکیده مقاله:

هدف از تحقیق حاضر شبیه سازی جریان در هندسه هایی با ابعاد ریز با استفاده از روش شبکه بولتزمن و توسعه این روش برای جریانهایی با اعداد نودسن بالاست. جریان سیال در هندسه هایی با ابعاد ریز بشدت تحت تاثیر دیواره های سطوح جامد قرار دارد و موجب پدیده هایی همچون رقت سیال و لغزش بر روی سطح جامد می شود. همچنین با توجه به کاهش ابعاد کانال در میکرو جریانها، ویسکوزیته سیال با مقدار ویسکوزیته سیال ماکروسکوپیک متفاوت است و مدل های مختلفی از ویسکوزیته موثر سیال در هندسه هایی با ابعاد ریز بر مبنای عدد نودسن تعریف شده است. در تحقیق حاضر یک زمان آرامش جدید در روش شبکه بولتزمن با توجه به ویسکوزیته موثر سیال ارائه شده است که قادر به شبیه سازی جریان در رژیم های لغزشی و گذار است. همچنین با استفاده از زمان آرامش جدید، مقدار لغزش محاسبه شده در شرط مرزی پخش مولکولی و شرط مرزی آیینه ای- انعکاسی با مدل های دقت مرتبه بالاتر شرط مرزی انطباق دارد.جهت ارزیابی روش حل، پروفیل سرعت جریان در یک کانال با اعمال اختلاف فشار در دو سر کانال و در گستره اعداد نودسن از 0/1 تا 10 با نتایج دیگران مقایسه شده است که انطباق نسبتا خوبی بین نتایج وجود دارد. همچنین با رسم نمودار دبی حجمی بر حسب عدد نودسن در انتهای کانال، پدیده مینیمم نودسن در حدود عدد نودسن 1 مشاهده شده است که نشانه توانایی و دقت روش حاضر برای شبیه سازی جریان در ابعاد ریز است.

نویسندگان

احمد همایون

دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان

محمود اشرفی زاده

استادیار دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اصفهان

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Ho, C. M. and Tai, Y. C. Micro- electro- mechanical ...
  • Gad-el-Hak, M. The fluid mechanics of microdevices. _ Fuiads Eng., ...
  • Arkilic, E.B. Breuer, K.S. Schmidt, M.A., «Gaseous flow in microch ...
  • Bird, G.A., Molecular gas dynamics and the Direct Simulation of ...
  • Peng, Y, Thermal Lattice Boltzmann Two-Phase Flow Model for Fluid ...
  • Cercignani, C. The Boltzmann Equations and its Applications, S pringer ...
  • Pathria, R.K. Statistical Mechanics, 2nd Edition, Butterworth -Heinemann, 1996 ...
  • Bhatnagar, P.L. Gross, E.P. and Krook, M. A model for ...
  • Succi S., The Lattice Boltzmann Equation: for Fluid Dynamics and ...
  • Li, B. and wok, D. K, Lattice Boltzmann Model of ...
  • Karniadakis G., Beskok A., Aluru N., Microflows and Nanoflows, Fundamentals ...
  • Nie X., Doolen D., Chen S., Lattice-B oltzmann Simulations of ...
  • Tang, G.H., Tao, W.Q., He, Y.L., ،«Lattice boltzmaann method for ...
  • Thompson, S. L. and Owens, W. R. _ survey of ...
  • Veijola, T., Kuisma, H., Lahdenper a, J., and Ryhanen, T. ...
  • Succi, S. Mesoscopic modelling of slip motion at fluid-solid interfaces ...
  • Sbragaglia, M. and Succi, S., Analytical calculation of slip flow ...
  • Benzi, R. Biferale, L. Sbragaglia, _ Succi, S. and Toschi, ...
  • Beskok, A. Karniadakis, G.E. A model for flows in channels, ...
  • Niu, X. D., Shu C. and Chew Y. T., ،0A ...
  • Ohwada, T., Sone, Y., and Aoki, K., Numerical analysis of ...
  • Arkilic, E. B., Schmidt, M. A. and Breuer, K. S. ...
  • Kanki, T. Iuchi, S. Poiseuille flow and thermal creep of ...
  • Cercignani .C, Lampis .M, and Lorenzani .S, Variational approach to ...
  • Knudsen, M., ، Die Gesetze der Molecular Stromung und Dieinneren ...
  • نمایش کامل مراجع