Badania zbieżności bezsiatkowej metody gazu sieciowego Boltzmanna
Na wykresie: Zbieżność krętości hydrodynamicznej w układzie kanałów z rozmiarem układu dla układu kanałów z prawej strony (pole prędkości w przestrzeni porów) policzona solwerem bezsiatkowym LBM.
Złożone procesy geologiczne, przewidywanie pogody, modelowanie przepływu krwi w układzie krwionośnym czy leków w korze mózgowej – największe problemy współczesnej cywilizacji związane są w jakiś sposób z transportem płynów. Jednym z podstawowych narzędzi do analizy układów hydrodynamicznych pod kątem transportu płynów są metody numeryczne. Standardowe metody siatkowe, gdzie równania różniczkowe są rozwiązywane na regularnych lub nieregularnych siatkach często zawodzą – siatki są bardzo duże, ich generacja wymaga potężnych mocy obliczeniowych, pamięci oraz nierzadko manualnej naprawy wadliwych elementów.
W naszej ostatniej pracy wykonaliśmy badania zbieżności bezsiatkowej metody gazu sieciowego Boltzmanna – stosunkowo młodej metody numerycznej, która pozwoliła na sformułowanie rozwiązania bez potrzeby generowania siatki obliczeniowej. W ramach tej pracy omówiliśmy jak dokładność wyniku wzrasta z rozmiarem układu oraz jak jej właściwości prezentują się w porównaniu do standardowego podejścia.
Z użyciem tej metody rozwiązaliśmy dwa problemy fizyczne – przepływ w okrągłym kanale oraz przepływ i obliczenie krętości hydrodynamicznej w sieci połączonych kanałów.
Praca wykonana została w ramach grantu NCN Opus LAP 2021/43/I/ST3/00228
