در این مقاله انتقال حرارت جابجایی آزاد به روش شبكه بولتزمن شبیه سازی می شود. ایده اصلی این است كه میدان سرعت و میدان دما با دو توزیع تعادلی مجزا حل شوند، و با كوپل كردن نتایج سرعت و دما جریان داخل حفره شبیه سازی شود. برای این منظور حفره دو بعدی با چند عدد رایلی شبیه سازی می شود و نتایج حاصل با كارهای عددی قبلی مقایسه می شود. در این كار از دو شرط مرزی برای سرعت و دما بهره گرفته می شود. برای شرط مرزی میدان سرعت از روش كمانه كردن اصلاح شده و برای شرط مرزی میدان دما از روش برونیابی ترم غیر تعادلی از سیال كنار مرز به نقطه بیرون مرز استفاده می شود. نتایج بدست آمده صحت روش مورد استفاده را تایید می كند.

مقدمه

   شبیه سازی جریان سیال با روش شبكه بولتزمن به دلیل صریح بودن، طرز اعمال ساده و قابلیت ذاتی آن برای پردازش موازی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در زمینه انتقال حرارت جابجایی آزاد نیز روش شبكه بولتزمن مورد نظر می باشد و كارهای خوبی در این زمینه انجام شده است. به عنوان مثال اشاره كرد. در تمام این مقالات برای نشان دادن قابلیت روش شبكه بولتزمن، انتقال حرارت جابجایی آزاد در حفره دو بعدی شبیه سازی شده است. می توان به كارهای در این مراجع با پیشنهاد یك تابع توزیع تعادلی برای سرعت و یك تابع توزیع تعادلی برای معادله دما شبیه سازی انجام شده است. در كار حاضر نیز برای سرعت و دما دو تابع توزیع اعمال می شود و با حل جریان داخل حفره دوبعدی كیفیت كار حاضر نشان داده می شود.