جزییات کتاب
روش شبکه بولتزمن یک روش دینامیک سیالات محاسباتی برای شبیهسازی جریان سیال است که به جای حل معادلات ناویه-استوکس، معادله بولتزمن گسسته شده بکار میرود.
LBM یک تکنیک شبیهسازی نسبتاً جدید برای هندسههای پیچیده است. در روشهای سنتی CFD، که حل معادلات بقا (به عنوان مثال، جرم، مومنتوم و انرژی) انجام میشد در مدل LBM، سیال متشکل از ذرات خیالی و شامل دو مرحله برخورد و پخش است.
LBM مزایای متعددی نسبت به سایر روشهای مرسوم CFD، به خصوص در برخورد با مرزهای پیچیده و محیط متخلخل در ابعاد میکروسکوپیک دارد و شامل موازیسازی الگوریتم است. شبیهسازی جریان چندفازی همیشه یک چالش برای CFD به دلیل حرکت و رابط دگردیسی است که در روش شبکه بولتزمن براحتی قابل تحلیل است.
Lattice Boltzmann Method introduces the lattice Boltzmann method (LBM) for solving transport phenomena – flow, heat and mass transfer – in a systematic way. Providing explanatory computer codes throughout the book, the author guides readers through many practical examples, such as:flow in isothermal and non-isothermal lid driven cavities;flow over obstacles;forced flow through a heated channel;conjugate forced convection; andnatural convection.Diffusion and advection-diffusion equations are discussed with applications and examples, and complete computer codes accompany the coverage of single and multi-relaxation-time methods. Although the codes are written in FORTRAN, they can be easily translated to other languages, such as C++. The codes can also be extended with little effort to multi-phase and multi-physics, if the reader knows the physics of the problem.Readers with some experience of advanced mathematics and physics will find Lattice Boltzmann Method a useful and easy-to-follow text. It has been written for those who are interested in learning and applying the LBM to engineering and industrial problems and it can also serve as a textbook for advanced undergraduate or graduate students who are studying computational transport phenomena.