تحلیل مسائل بزرگ انتقال حرارت هدایت با استفاده از روش چندقطبی سریع تکسطحی اصلاح شده

در تحقیق حاضر یک روش المان مرزی چندقطبی سریع تکسطحی اصلاح شده (MSLFMM) برای حل مسائل انتقال حرارت هدایتی با مقیاس بزرگ ارائه شده است. این روش با کاربرد تقریب دوردست (FFA) در روش چندقطبی سریع تکسطحی متداول (SLFMM) حاصل شده است. از این تقریب جهت محاسبه ضرایب تاثیر المانهای دور از هم درون سلولهای همسایه و همچنین تعیین گشتاور المانهای درون سلولهای دور استفاده شده است. انجام این دو مهم نهتنها از دشواری روابط محاسباتی و پیچیدگی در برنامهنویسی کم مینماید، بلکه بر کاهش زمان محاسباتی تاثیر چشمگیری دارد. چندین مثال برای ارزیابی روش پیشنهادی در نظر گرفته شده است. زمان محاسباتی روش پیشنهادی در مقایسه با روش المان مرزی متداول (CBEM)، روش چندقطبی سریع تکسطحی متداول و روش چندقطبی سریع چندسطحی (MLFMM) نشان داده شده است. نتایج نشان می دهد که سرعت حل این روش بسیار بالاتر از روش تکسطحی متداول بوده و با توجه به سادگی کاربرد آن قابل مقایسه با روش چندسطحی است. در نهایت برای بررسی توانایی روش پیشنهادی جهت حل مسائل پیچیده، انتقال حرارت هدایت دائم درون یک بدنه موتور شبیه‎سازی شده است. مقایسه میان نتایج روش حاضر و نتایج روش حجم محدود (نرمافزار فلوئنت) بیانگر انطباق مناسب با خطای کمتر از ۱/۵ درصد است.

Keywords:

روش المان مرزی , روش چندقطبی سریع , تقریب دوردست , انتقال حرارت هدایت , مقیاس بزرگ