بررسي دقت و پايداري يك مدل بهبوديافته اعمال نيروي بين مولكولي در روش شان و چن براي شبيه‌سازي حباب ساكن واقع در يك ميدان دوفازي

اين مطالعه به بررسي دقت و پايداري يك مدل بهبود يافته اعمال نيروي بين مولكولي در كنار روش‌هاي ادغام اين نيرو و معادله‌هاي حالت گوناگون مي‌پردازد. براي ارزيابي اين مدل از هشت روش نيرودهي و پنج معادله حالت شان-چن، كارنهان-استارلينگ، پنگ-رابينسون، واندروالس و سواو-ردليچ-وانگ استفاده شد. تأثير زمان آسايش و دماي كاهيده بر دقت، بازه پايداري و ميزان توليد سرعت‌هاي جعلي حباب مورد بررسي قرار گرفت. در بين مدل‌هاي ادغام نيرويي روش اختلاف دقيق در كنار روش اعمال نيروي بهبوديافته و همچنين معادله حالت كارنهان-استارلينگ بهترين دقت و بازه پايداري را دارا مي‌باشد. نتيجه‌ها نشان مي‌دهد كه اين تركيب كم‌ترين ميزان سرعت‌هاي جعلي را در ميدان ايجاد مي‌كند. ميزان خطا در مدل بهبوديافته در مقايسه با مدل‌هاي بين مولكولي موجود به ميزان چشمگيري كاهش يافته است، كم‌ترين ميزان خطاي مدل بهبوديافته در كنار روش ادغام نيرويي اختلاف دقيق و معادله حالت كارنهان-استارلينگ اتفاق مي‌افتد كه برابر 0.4% مي‌باشد. اين در حالي است كه اين خطا در شرايط همانند براي مدل نيرويي بين مولكولي برابر 3.6% است. در زمان‌هاي آسايش گوناگون، هم زمان بيش‌ترين بازه پايداري و كم‌ترين خطا مربوط به روش اختلاف دقيق مي‌باشد. اين روش بهترين عملكرد را در بازه زمان آسايش 0.8 تا ۱ دارد. كم‌ترين خطاي اين روش برابر 1.8% است كه در كنار معادله حالت كارنهان- استارلينگ و در زمان آسايش 0.8 و  دماي كاهيده 0.54 اتفاق مي‌افتد. با مقايسه تغييرهاي سرعت‌هاي جعلي روش‌هاي معرفي شده در بازه زمان آسايش 0.57 تا ۲ مشخص شد كه سرعت‌هاي جعلي همواره با كاهش دماي كاهيده افزايش پيدا مي‌كنند.