استفاده از روش دینامیک مولکولی نرم افزار LAMMPS در نرم افزار متن باز OpenFOAM جهت تحلیل یک ماشین سانتریفیوژ گازی

به منظور مدل سازی رفتار گاز درون روتور یک سانتریفیوژ گازی، یک ابزار قدرتمند مورد نیاز است که محدودیت های محاسباتی یک سانتریفیوژ گازی را به همراه قابلیت اعمال تمامی محرک ها در کل رژیم های جریان شکل گرفته برطرف کند. با توجه به مناسب بودن روش DSMC برای تمامی رژیم های جریان تشکیل شده در داخل ماشین سانتریفیوژ، در این مقاله برای تحلیل عملکرد جداسازی یک ماشین سانتریفیوژ در مختصات متقارن محوری از روش DSMC استفاده شده است. به این منظور، با بهره گرفتن از یک روش چند مقیاسی CFD-MD، ابتدا ضرایب انطباق مومنتوم مورد نیاز برای استفاده از شرط مرزی سرسیگنانی- لمپیس- لرد استخراج و سپس بر اساس آن، رفتار گاز درون یک ماشین سانتریفیوژ با استفاده از روش DSMC مورد بررسی قرار گرفته است و مقدار توان جداسازی آن تعیین شده است. بر اساس مقایسه نتایج به دست آمده از شبیه سازی با نتایج تست تجربی، نشان داده شد که استفاده از روش ترکیبی ارایه شده در این مقاله برای تعیین مقدار ضرایب انطباق مومنتوم مورد استفاده در شرط مرزی CLL در روش DSMC، می تواند مقدار دقت در تعیین مقدار توان جداسازی ماشین را تا 8 درصد افزایش دهد.