شبیه سازی جریان درون حفره با دیواره نوسانی از روش شبکه بولتزمن

در متن تئوری جنبشی که مبنای روش شبکه بولتزمن قرار داده شده است، برای شبیه سازی جریان دوبعدی سیال درون حفره ای که با درپوش آن به صورت دوره ای نوسان می کند، به کار برده شده است.ابتدا اینکه کد انجام شده هم با شبیه سازی عددی و هم تجربی برای جریان حفره با درپوش نوسانی در مقایسه با کارهای نتایج منتشر شد هم خوانی دارد. در مرحله بعد کد ارائه شده برای درپوش نوسانی، شبیه سازی جریان سیال درون یک حفره با اعداد رینولدز مختلف Re = 100, 400, 1000 وفرکانس های نوسان() را در بر می گیرد.تشکیل گردابه درون حفره به شدت بهRe,w وابسته است درRE,W پایین تر، اثر حرکت دیواره به طور موثر به اکثر قسمت های سیال درون حفره منتقل می شود.در حالی که در ترکیبی از بالاتر فقط محدوده باریکی از حجم سیال مجاور دیواره بالایی تحت تاثیر این نوسانات قرار می گیرد.نمودارهای خط جریان جزئیاتجریان سیال را نشان می دهد. افزایشW,Re در ثابت، باعث به توسعه گردابه های اولیه، ثانویه، گوشه ها و برعکس جهت چرخش می شود.با این حال با افزایش تعداد گردابه های درون حفره کاهش می یابد. در نهایت، نمودارهای فاز برای نشان دادن خاصیت دوره ای پدیده جریان ارائه شده است.

Keywords:

سرپوش متحرک نوسانی , روش شبکه بولتزمن , حفره , دینامیک سیالات محاسباتی