جستجو در:
دوره 19، شماره 7 - ( تیر 1398 )
جلد 19 شماره 7 صفحات 1732-1721 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Rezapour Jaghargh V, Mahdavi A, Roohi E. Evaluation of Rarefied Shear Flow in Micro/Nano Geometries Using Fokker-Planck Technique. Modares Mechanical Engineering 2019; 19 (7) :1721-1732
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-18308-fa.html
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-18308-fa.html
رضاپور جاغرق وحید، مهدوی امیرمهران، روحی احسان. تحلیل جریان رقیق‌شده برشی در هندسه‌های میکرو/نانو با روش فوکرپلانک. مهندسی مکانیک مدرس. 1398; 19 (7) :1721-1732
وحید رضاپور جاغرق1 
، امیرمهران مهدوی1 ، احسان روحی* 2
، امیرمهران مهدوی1 ، احسان روحی* 2
1- گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
2- گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران ، e.roohi@um.ac.ir
2- گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران ، e.roohi@um.ac.ir
چکیده: (3181 مشاهده)
در مقاله حاضر به بررسی و تحلیل جریان رقیق‌شده با روش فوکرپلانک در محدوده‌های مختلف عدد نودسن و بازه‌های مختلف اعداد ماخ در رژیم‌های مادون‌صوت و مافوق‌صوت پرداخته شد. از روش فوکرپلانک برای حل جریان رقیق‌شده در هندسه‌های مختلف میکرو/نانو یک‌بعدی کوئت و مساله دوبعدی کاویتی که جریان‌های برشی هستند، استفاده شده است. معادله بولتزمن و به‌ویژه حل آماری شبیه‌سازی مستقیم مونت کارلو (DSMC) ابزاری دقیق برای شبیه‌سازی جریان‌های غیرتعادلی هستند. با این حال با کاهش عدد نودسن، هزینه‌های محاسباتی روش DSMC به‌شدت افزایش می‌یابد. به‌منظور مقابله با این چالش، تقریب فوکرپلانک از معادله بولتزمن در این مقاله در نظر گرفته شد. در کدی که برای شبیه‌سازی روش فوکرپلانک تدوین شده است این روش با استفاده از مجموعه‌ای از معادلات دیفرانسیل تصادفی، جایگزین جملات برخورد بین-مولکولی در DSMC می‌شود. در این تحقیق، روش فوکرپلانک در جریان کوئت در رژیم مادون‌صوت در اعداد ماخ۰/۱۶ (سرعت دیواره ۵۰متر بر ثانیه) و در رژیم مافوق صوت برای عدد ماخ ۳/۱ (سرعت دیواره ۱۰۰۰متر بر ثانیه) در بازه اعداد نودسن از ۰/۰۰۵ تا ۰/۳ ارزیابی شده است. همچنین جریان کاویتی در عدد ماخ ۰/۹۳ (سرعت دیواره ۳۰۰متر بر ثانیه) و در بازه اعداد نودسن ۰/۰۵ تا ۲۰ در نظر گرفته شده‌است. نتایج نشان می‌دهند که با افزایش همزمان سرعت و عدد نودسن، دقت روش فوکرپلانک افزایش می‌یابد. علاوه بر این با وجود استفاده از ذرات بیشتر، همگرایی سریع و هزینه محاسباتی کمتر این روش نسبت به روش DSMC از ویژگی‌های قابل توجه این روش است.
واژه‌های کلیدی: عدد نودسن
جریان برشی
جریان میکرو/نانو
روش فوکرپلانک
نوع مقاله: پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
دینامیک گاز
دریافت: 1397/1/11 | پذیرش: 1397/10/18 | انتشار: 1398/4/10
دریافت: 1397/1/11 | پذیرش: 1397/10/18 | انتشار: 1398/4/10
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |