Obravnavamo pojav naravne konvekcije v kotanjah oblike kocke in kvadra, ki sta nagnjeni stran do smeri težnega pospeška. V tem znanstvenem članku poročamo o razvoju novega algoritma za simulacijo toka viskozne tekočine in prenosa toplote. Algoritem temelji na kombinaciji eno-območne in več-območne metode robnih elementov. Algoritem rešuje hitrostno vrtinčno formulacijo Navier-Stokesovih enačb, ki so sklopljene z energijsko enačbo. Rezultati simulacij so primerjani z rezultati drugih avtorjev za Rayleighova števila med 10^3<Ra<10^5.
COBISS.SI-ID: 12278550
Uporaba metode robnih elementov na nehomogeni parcialni diferencialni enačbi zahteva izračuna polne matrike območnih integralov. V tem znanstvenem članku primerjamo dva načina za izdelavo približkov polnih matrik z manjšo količino podatkov. To sta valčna transformacija in metoda hitrih multipolov. Rezultati za obe metodi kažejo na primerljivo natančnost izračuna pri enaki velikosti približka polne matrike. Prednost pri vgradnji algoritma v obstoječ paket za simulacijo ima valčna transformacija, saj metoda hitrih multipolov zahteva drugačen razvoj za vsako integralsko jedro.
COBISS.SI-ID: 13062678
V znanstvenem članku smo predstavili več-območno metodo robnih elementov z zvezno kvadratno interpolacijo funkcije in nezvezno linearno interpolacijo normlanega odvoda funkcije za rešitev prenosne enačbe za vrtinčnost in enačbe kinematike v treh dimenzijah. Z uporabo robnih pogojev med območji dobimo predoločen sistem linearnih enačb, ki ga rešimo v duhu metode najmanjših kvadratov. Razvita metoda v kombinaciji z eno-območno metodo robnih elementov simulira tok viskozne tekočine. Uporabnost in natančnost metode smo preverili z primerjavo z rezultati drugih avtorjev za tok v 3D gnani kotanji.
COBISS.SI-ID: 12948502
V tem znanstvenem članku smo predstavili pohitritev in zmanjšanje potrebnega spomina algoritma za simulacijo toka tekočine in prenosa toplote. Računski čas in zahteve algoritma po pomnilniku so zmanjšane s pomočjo metode hitrih multipolov. Laplaceovo osnovno rešitev, razvijemo v vrsto po sferičnih harmonikih. V članku predstavimo vpliv uporabe metode hitrih multipolov na natančnost končne rešitve in vpliv na konvergenco nelinearne zanke. Uporabljena sta bila dva 3D preverjena primera: tok v gnani kotanji in pojav naravne konvekcije med toplo in hladno steno.
COBISS.SI-ID: 13066774
V tem znanstvenem članku smo predstavili numerični algoritem, ki temelji na kombinaciji metode robnih elementov, metode končnih elementov in valčne transformacije. Algoritem za simulacijo toka smo sklopili z algoritmom za Lagrangevo sledenje redkih suspenzij delcev. Algoritma smo uporabili na dveh primerih: toku prek nenadne razširitve in toku preko valja. Raziskali smo porazdelitev delcev v vrtincih za razširitvijo in valjem v časovno odvisnih tokovnih poljih pri višjih Reynoldsovih številih. Raziskali smo tudi posedanje delcev za nenadno razširitvijo pri Reynoldsovem številu 5000.
COBISS.SI-ID: 11868182