در مقاله حاضر به بررسی و تحلیل جریان رقیق شده با روش فوکرپلانک در محدوده‌های مختلف عدد نودسن و بازه‌های مختلف اعداد ماخ در رژیم های مادون صوت و مافوق صوت پرداخته شده‌است. از روش فوکرپلانک برای حل جریان رقیق شده در هندسههای مختلف میکرو/ نانو یک بعدی کوئت و مساله دو بعدی کاویتی که جریان های برشی هستند استفاده شدهاست. معادله بولتزمن و به ویژه حل آماری شبیهسازی مستقیم مونت کارلو -DSMC- ابزاری دقیق برای شبیهسازی جریانهای غیر تعادلی هستند. با این حال، با کاهش عدد نودسن، هزینههای محاسباتی روش DSMC به شدت افزایش مییابد. به منظور مقابله با این چالش، تقریب فوکرپلانک از معادله بولتزمن در این مقاله در نظر گرفته شدهاست. در کدی که جهت شبیهسازی روش فوکرپلانک تدوین شدهاست این روش با استفاده از مجموعه‌ای از معادلات دیفرانسیل تصادفی، جایگزین جملات برخورد بین-مولکولی در DSMC میشود. در این تحقیق، روش فوکرپلانک در جریان کوئت در رژیم مادون صوت در اعداد ماخ 16/0 -سرعت دیواره 50 متر بر ثانیه- و در رژیم مافوق صوت برای عدد ماخ 1/3 -سرعت دیواره 1000 متر بر ثانیه- در بازه اعداد نودسن از 005/0 تا 3/0 ارزیابی شدهاست. همچنین جریان کاویتی در عدد ماخ 93/0 -سرعت دیواره 300 متر بر ثانیه-و در بازه اعداد نودسن 05/0 تا 20 در نظر گرفته شده‌است. نتایج حاصله نشان می‌دهد با افزایش همزمان سرعت و عدد نودسن، دقت روش فوکرپلانک افزایش می‌یابد. علاوه بر این، با وجود استفاده از ذرات بیشتر، همگرایی سریع و هزینه محاسباتی کمتر این روش نسبت به روش‌ DSMC از ویژگی‌های قابل توجه این روش می‌باشد.

کلمات کلیدی