کاظم هجران فر - استاد دانشکدهی هوافضای دانشگاه صنعتی شریف
سعید بیدی - دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه صنعتی شریف

در این مقاله، شبیهسازی جریانهای چندفازی با نسبت چگالی بالا توسط روش شبکهی بولتزمن با دیدگاه تفاضل محدود مرکزی مرتبه دو مدنظر قرار میگیرد. بالابودن نسبت چگالی در یک سیستم دو یا چندفازی، به معنای وجود گرادیانهای بزرگ در فصل مشترک فازها است. غلبه بر تمامی مشکلات عددی مربوط به این گرادیانهای شدید در مرز میان دو فاز غیر ممکن است؛ با این حال، اگر ناپایداریهای موجود تا حد قابل قبولی کاهش یابند، تحلیل جریان به نحو مطلوبی میسر خواهد شد. روش شبکهی بولتزمن براساس مقیاسهای مزوسکوپیک بنا شدهاست. این ویژگی در تحلیل جریانهای چندفازی با درنظرگرفتن اثرات کشش سطحی و نیروهای بین مولکولی در فازها بسیار مطلوب است. از سوی دیگر، مشکل اصلی روش بولتزمن در تحلیل جریانهای چندفازی، ناپایداری عددی به ویژه در نسبتهای چگالی بالا است. در این مقاله، قصد بر آن است که با اعمال فیلترهای عددی و عبارتهای اتلافی به روش شبکهی بولتزمن با دیدگاه تفاضل محدود مرکزی مرتبه دو، ناپایداری مذکور کاهش یابد؛ به نحوی که این روش قادر به تحلیل جریانهای چندفازی با نسبت چگالی بالا باشد.

روش شبکه ی بولتزمن، جریانهای چندفازی، نسبت چگالی بالا، فیلترهای عددی