شبیه سازی جریان داخل یک میکرو کانال با استفاده از مدل لغزشی لانگمویر

چکیده مقاله

روش شبکه بولتزمن بخاطر ماهیت جنبشی و مزیت¬های محاسباتی¬اش بعنوان ابزاری مفید و کارا در شبیه¬سازی جریان¬های میکرو مقیاس پذیرفته شده است. در چنین جریان¬هایی مدل شرط مرزی لغزشی نقشی حیاتی را در دقت حل ایفا می¬کند. متداول-ترین مدل لغزشی مورداستفاده در بررسی¬ها، شرط مرزی لغزشی ماکسول می¬باشد. این درحالیست که نتایج این مدل به¬شدت به ضریب تطابق سرعت در مرزها وابسته¬اند و رابطه¬ی روشنی میان خصوصیات روی دیواره و این صریب تطابق وجود ندارد. در بررسی حاضر، از مدل لغزشی لانگمویر در کنار روش شبکه بولتزمان برای شبیه¬سازی جریان در یک میکرو کانال استفاده شده است. در این مدل، برهمکنش¬های میان مولکول¬های گاز و اتم¬های دیواره جامد در مرزها محاسبه می¬شوند. منحنی¬های مربوط به تغییرات سرعت لغزشی در دیواره، افت فشار در کانال، تغییرات عدد نادسن و دبی جرمی عبوری از کانال رسم شده و با نتایج مراجع موجود مقایسه شده¬اند. مقایسه بین نتایج بررسی حاضر و کارهای دیگر محققان نشان می¬دهد که نتایج بدست آمده از دقت قابل قبولی برخوردارند.