Lattice Boltzmann Method: Fundamentals and Engineering Applications with Computer Codes

روش بولتزمن شبکه روش بولتزمن شبکه (LBM) را برای حل پدیده های انتقال - جریان، انتقال گرما و جرم - به روشی سیستماتیک معرفی می کند. نویسنده با ارائه کدهای کامپیوتری توضیحی در سراسر کتاب، خوانندگان را از طریق مثال‌های عملی زیادی راهنمایی می‌کند، مانند:

• جریان در حفره‌های همدما و غیر همدما با درب؛
• جریان بر روی آن. موانع؛
• جریان اجباری از طریق یک کانال گرم؛
• همرفت اجباری مزدوج. و
• همرفت طبیعی.

معادلات انتشار و فرارفت- انتشار با کاربردها و مثال‌ها مورد بحث قرار گرفته‌اند و کدهای کامپیوتری کامل پوشش تک و چندگانه را همراهی می‌کنند. روش های زمان استراحت اگرچه کدها به زبان FORTRAN نوشته شده اند، اما به راحتی می توان آنها را به زبان های دیگر مانند C++ ترجمه کرد. همچنین اگر خواننده فیزیک مسئله را بداند، می‌توان با کمی تلاش به چند فاز و چند فیزیک تعمیم داد.

خوانندگان با تجربه‌ای از ریاضیات و فیزیک پیشرفته، شبکه را پیدا خواهند کرد. روش بولتزمنیک متن مفید و آسان برای دنبال کردن. این برای کسانی که علاقه مند به یادگیری و استفاده از LBM در مسائل مهندسی و صنعتی هستند نوشته شده است و همچنین می تواند به عنوان یک کتاب درسی برای دانشجویان پیشرفته در مقطع کارشناسی یا کارشناسی ارشد که در حال مطالعه پدیده های حمل و نقل محاسباتی هستند استفاده شود.

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; and
• natural 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.