شبیه سازی سقوط جسم سرد در محیط غیرنیوتنی: روش مرزغوطه ور- شبکه بولتزمن گرمایی

درمطالعه حاضر، مساله سقوط یک جسم سرد در محلظه حاوی سیالات غیر نیوتنی مختلف با استفاده از روش مرزغوطه ور شبکه بولتزمن حرارتی و طرح اعمال نیروی مستقیم مورد بررسی قرار گرفته است الگوریتم واسط دیفیوز چهار نقطه ای جهت تبادل مقایر دما و سرعت بین گره های اویلری واقع در دامنه سیال ونقاط لاگرانژی روی مرز جسم استفاده شده است. مدل سیال غیر نوتنی توانی جهت شبیه سازی خواص رقیق برشی و ضخیم برشی سیالات غیر نیوتنی مورد استفاده قرار گرفته است. یک الگوریتم اعتبارسنجی مرحله به مرحله شامل (الف) جریان سیال غیر نیوتنی گذرنده از روی یک سیلندر هم دما و (ب) سقوط ذره سرد در یک محفظه حاوی سیال نیوتنی با موفقیت اعمال شده است. مساله سقوط ذره در سیال غیر نیوتنی غیر همدما، با فرض ثابت بودن عدد ارشمیدس تعمیم یافته، شبیه سازی شده و نتایج ارائه گردیده است.

Keywords:

روش شبکه بولتزمن حرارتی , روش مرزغوطه ور , سیال غیر نیوتنی توانی , سقوط ذره