بررسي عددي جريان و توزيع غلظت درون كانال با المان استوانه اي به روش شبكه بولتزمن

در اين پژوهش جرياني از يك سيال به همراه ذرات الاينده اطراف يك المان استوانه اي كه مدل خوبي از يك مرز خميده مي باشد به روش عددي شبكه بولتزمان شبيه سازي شده است. در اين شبيه سازي با استفاده از روش شبكه بولتزمان ، ميدان سرعت درون كانال و ضريب دراگ روي استوانه و همچنين طول گردابه تشكيل شده پشت استوانه بدست آمده است.شبيه سازي توزيع غلظت ذرات با استفاده از معادله اويلر اطراف استوانه صورت گرفته است. براي شبيه سازي مرز منحني استوانه از روش ميانيابي توابع توزيع در نزديك مرز استفاده شده است. ابتدا شبيه سازي در رينولدز 45 و در نسبت هاي مختلف ارتفاع كانال به قطر استوانه (HD) انجام شد. با افزايش اين نسبت طول گردابه تشكيل شده پشت سيلندر افزايش يافته است. سپس شبيه سازي در رينولدز 100 و نسبت هاي مختلف ارتفاع كانال به قطر استوانه صورت گرفته است كه نتايج نشان دهنده بوجود آمدن پديده فون كارمن در پشت استوانه مي باشد. در ادامه به بررسي ميزان جذب ذرات آلاينده پرداخته و تغييرات غلظت قبل و بعد از المان استوانه اي نشان داده شده است. هماهنگي مطلوب بين شبيه سازي انجام شده به روش شبكه بولتزمان با نتايج محققان قبلي نشان دهنده توانايي اين روش در تحليل جريان و انتقال جرم روي مرز منحني مي باشد.