فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله به معرفی یک روش جدید ترکیبی برای مدلسازی جریان گاز رقیق در هندسه نازل همگرا-واگرا همراه با پلوم پرداخته می‌شود. روش فوکرپلانک (FP) به عنوان یک روش کارا برای مدلسازی جریان‌های رقیق مورد استفاده قرار گرفته است. این روش که بر مبنای تفریبی از معادله بولتزمن است، دارای هزینه محاسباتی پایینی نسبت به سایر روشهای مشابه خود است.با این‌وجود روش FP در پیش بینی موقعیت موج ضربه‌ای دچار خطا می‌شود. روش شبیه‌سازی مستقیم مونت کارلو (DSMC) که یکی از شناخته شده‌ترین روشهای مولکولی برای مدلسازی جریان است، دارای دقت بسیار بالایی است اما این روش دارای هزینه محاسباتی نسبتا بالایی است که این هزینه در اعداد نودسن‌های کم تشدید می‌شود. هدف از این تحقیق، پیداکردن یک روش ترکیبی بهینه برای استفاده همزمان از سرعت حل مناسب محاسباتی روش FP و دقت بالای روش DSMC است. نتایج نشان داد که با استفاده از الگوریتم DSMC در نواحی مانند گلوگاه و ناحیه موج ضربه‌ای، و استفاده از الگوریتم FP در سایر نقاط، می‌توان الگوریتمی ترکیبی بدست آورد که هزینه محاسباتی پایینی داشته و دقتی مشابه DSMC داشته باشد.