جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه
تکرار جستجوی کلیدواژه تابع توزیع دوگانه در نشریات گروه فنی و مهندسی
تابع توزیع دوگانه
در نشریات گروه مکانیک
تکرار جستجوی کلیدواژه تابع توزیع دوگانه در مقالات مجلات علمی
-
در این مقاله ترکیب روش حجم محدود با روش شبکه بولتزمن به منظور تحلیل رفتار ترمو – هیدرودینامیک جریان سیال تراکم ناپذیر ارائه شده است. بدین منظور از مدل تابع توزیع دوگانه برای معادلات گرمایی بولتزمن استفاده شده است. به منظور افزایش پایداری و همگرایی معادلات فاکتورهای تصحیح مرتبه دوم در محاسبه جملات شار مورد استفاده قرار گرفته اند و همچنین با افزودن جمله اتلاف مصنوعی مرتبه چهارم به معادلات سعی شده است که تاثیر خطای ناشی از گرد کردن در دقت شبیه سازی به حداقل رسانده شود. علاوه بر آن، شرایط مرزی مختلف بر مبنای طرح مرکزیت سلول معرفی شده اند که برای این منظور از یک شبکه اضافی بر روی گره های مرزی استفاده شده است. توابع توزیع مجهول انرژی نیز در مرزها به دو بخش تعادلی و غیرتعادلی تجزیه شده اند که بخش غیرتعادلی با استفاده از برونیابی بخش های غیرتعادلی گره های همسایه محاسبه گردیده اند که این امر موجب افزایش سرعت همگرایی و پایداری حل گردیده است. علاوه بر محاسبه ویسکوزیته عددی جریان، نتایج شبیه سازی برای جریان سیال تراکم ناپذیر درون کانال دوبعدی نشان داده شده است که مقایسه نتایج بدست آمده با نتایج تحلیلی و عددی معتبر بیانگر دقت بالای روش مورد استفاده می باشد.
کلید واژگان: روش شبکه بولتزمن، حجم محدود، تابع توزیع دوگانه، سیال تراکم ناپذیر، ترمو، هیدرودینامیکIn this paper, the thermo-hydrodynamic analysis of incompressible fluid flow in conjunction with cell-centered finite volume-lattice Boltzmann method is developed. To demonstrate the temperature field, the double distribution function model was used. Since, instability is the most severe problem of the thermal lattice Boltzmann methods to handle flows; a stable and accurate cell-centered scheme is presented. For this purpose, the pressure and temperature based upwind biasing factors are used as flux correctors. Also, additional lattices at the edge of each boundary cell are introduced, which allow a much better description of the actual geometrical shape. The unknown energy distribution at the boundary cells were decomposed into its equilibrium and non-equilibrium parts. This treatment enlarges the domain stability and leads to faster convergence. In addition of calculating numerical viscosity, The method is applied to two dimensional incompressible thermal plane duct flow. The results show a very good accuracy and agreement with the exact solution and previous numerical results. -
در این مقاله، روش حجم محدود-بولتزمن شبکه ای برای جریان و انتقال حرارت در سیال تراکم ناپذیر توسعه داده شده است. برای حل میدان دما از تابع توزیع دوگانه بولتزمن استفاده شده است. دو ضریب تصحیح مرتبه دو برای محاسبه شار بر اساس فشار و دما در مرز سلول ها در روش بولتزمن شبکه ای و تلفیق آن با روش حجم محدود ارائه گردیده که به صورت قابل توجهی باعث افزایش سرعت همگرایی و کاهش تعداد تکرار حل عددی شده و امکان تحلیل عددی جریان و انتقال گرما را برای عدد رینولدزهای بالاتر با روش بولتزمن شبکه-ای میسر ساخته است. شرایط مرزی مناسبی برای مرزهای ورودی، خروجی و دیواره بر اساس نظریه بولتزمن شبکه ای و سازگار با گسسته سازی معادلات به روش حجم محدود استفاده شده و برای شرایط مرزی دما و شار گرمایی روش تجزیه معادله توزیع انرژی به بخش های تعادلی و غیر تعادلی استفاده گردیده که بخش غیر تعادلی آن با استفاده از گره های مجاور برونیابی شده است. جریان در پله وارون و جریان اطراف استوانه در داخل کانال و انتقال گرما در پله وارون با مانع استوانه ای و بدون آن از موارد مطالعه شده در ارزیابی دقت محاسبات عددی در کار حاضر می باشد.
کلید واژگان: جریان آرام، انتقال گرما، حجم محدود، بولتزمن شبکه ای، ضرایب تصحیح شار، تابع توزیع دوگانهIn this paper، the thermo-hydrodynamical analysis of incompressible flow in conjunction with cell-centered finite volume-lattice Boltzmann method (FV-LBM) was developed. To demonstrate the temperature field، the double distributions function (DDF) was used. A novel approach was applied in cell flux calculation by definition of biasing factors based on pressure and temperature. This treatment enlarges the domain stability and leads to faster convergence. A consistent open and solid boundary treatment of flow was also addressed. The unknown energy distribution at the boundary cells were decomposed into its equilibrium and non-equilibrium parts. Then، the non-equilibrium part was approximated with extrapolation of the non-equilibrium part of the populations at the neighboring nodes. Two test cases namely، thermo-hydrodynamic in a backward-facing step and around a circular cylinder inserted within the backward-facing step were carried out. The results were compared with the available solutions in the technical literature showing reasonable agreements.
نکته
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.