بررسی عددی سه نوع مختلف شرط مرزی بر مبنای شرط مرزی برگشتی برای مرز منحنی جامد متحرک در روش شبکه ای بولتزمن

در این تحقیق، شرط مرزی fh، شرط مرزی بقای جرمی fh و شرط مرزی osif را که برای مدل سازی مرز جامد منحنی ارایه شده است با یکدیگر مقایسه گردیده و تحقیق می شود که آیا این شرایط مرزی قادر به مدل سازی مرز جامد منحنی متحرک می باشند. هر سه این شرایط مرزی بر مبنای شرط مرزی برگشتی استاندارد بنا شده اند. در شرط مرزی برگشتی استاندارد همان توابع توزیع که از میدان جریان خارج می-شود از لحاظ مقداری در گام زمانی بعد وارد میدان جریان خواهند شد. شرایط مرزی اصلاحی که بر مبنای شرط مرزی برگشتی استاندارد بنا شده اند، مقدار عددی توابع توزیع برگشتی به میدان جریان را اصلاح کرده و سعی می کنند که توابع توزیع برگشتی دارای مقداری شوند که بقای جرم و بقای مومنتوم میدان جریان حفظ شود. بقای مومنتوم برای مرزهای جامد متحرک از اهمیت زیادی برخوردار است. زیرا همان مومنتوم جسم جامد متحرک باید به میدان جریان منتقل شود. در این تحقیق نشان داده می شود که شرط مرزی بقای جرمیfh و شرط مرزی osif علی رغم اینکه بقای جرم را برای مرز منحنی جامد ساکن حفظ می کند اما قادر به ارضا بقای مومنتوم برای مرز منحنی جامد متحرک نیستند. نتایج به دست آمده از شبیه سازی جریان دوبعدی حول یک سیلندر دایروی ساکن و متحرک با حرکت نوسانی طولی، نشان می دهد که شرط مرزی fh نسبت به دو شرط مرزی دیگر، نتایج قابل قبول تر و دقیق تری را ارایه می کند. بنابراین برای شبیه سازی مرز منحنی متحرک در مسایل کاربردی می توان از شرط مرزی fh با اطمینان استفاده کرد.