اصول و مفاهیم دینامیک سیالات محاسباتی مدرن (lbm)

عدم وجود حل تحلیلی کامل برای معادلات ناویراستوکس باعث شده است که روش‌های عددی نقش مهمی در تحلیل مسائل در علوم و مهندسی ایفا نماید. همچنین، هر یک از روش‌ها بسته به فرضیات صورت گرفته در مراحل تدوین، دارای نقاط ضعفی هستندکه محققین برای جبران آن یا روش‌های قبلی را توسعه و بهبود می‌دهند یا روش‌های مدرن ابداع می‌کنند. فرض پیوستگی سیال در استخراج معادلات ناویراستوکس این معادلات را در رده‌بندی روش‌های ماکرو قرار می‌دهد. در نتیجه روش‌های سنتی دینامیک سیالات محاسباتی محدود به این فرض شده و نمی‌توانند مسائل فراتر را تحلیل نمایند. هدف این مقاله، معرفی نقاط قوت روشی جدید در دینامیک سیالات محاسباتی است که میدان عمل آن در مقیاس مزو است و پیوستگی سیال محدودیت تلقی نمی‌شود. بنابراین، می‌تواند بسیاری از نقاط ضعف روش‌ها در مقیاس ماکرو را پوشش دهد و طیف وسیعی از مسائل را با راندمان رضایت‌بخش تحلیل نماید

Basics and Concepts Modern CFD (LBM)

Due to the complex nonlinear nature of Navier Stokes equations, theyhave not yet been fully solved ad hencethe role of classical CFD methods have become more highlighted. Using numerical methods, we can discretise nonlinear partial differential equations and change them into linear algebraic equations thatcan be solved via classical methods in a very straight forward manner. In these approaches, also each method suffers some limitations which areimposed on it during its derivation, so inorder to cover the weaknesses and shortcomings of these methods, many scientists and researchers try to improvethem or invent new methods. Continuum assumption,being created during NavierStokes equations derivation, is an extreme limitation for classical CFD methods which puts them in the macroscale category. The goal of this paper is to introduce the strengths of a modern CFD method which is a mesoscale method that can easily cover most shortcomingsof the macroscale approachesand can handle a wide range of problems satisfactorily.