格子Boltzmann方法的应用研究下载

weixin_39821260 2019-07-29 01:00:18

论文格子Boltzmann 方法[1 ]以及格子气方法[2 ] 的基
本物理思想来自于气体运行论。根据气体运动论,
在分子平均自由程的尺度上的气体可以由如下
Boltzmann 方程来描述:
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论文格子Boltzmann 方法[1 ]以及格子气方法[2 ] 的基本物理思想来自于气体运行论。根据气体运动论, 在分子平均自由程的尺度上的气体可以由如下 Boltzmann 方程来描述:

应用格子Boltzmann方法研究颗粒横掠管束的沉积过程，童自翔，何雅玲，烟气中灰尘颗粒在换热器管束表面的沉积对换热器性能有较大影响，研究颗粒在管束上的沉积规律有较大的应用价值。本文应用格子Boltzm

有限体积格子Boltzmann方法LBM能够将标准LBM的应用范围扩展到非结构网格, 但是比起标准的LBM这个方法需要更多的内存用量和计算量。针对此问题采用了优化计算顺序、简化计算方程的方法对有限体积LBM算法进行改进。科学的分析和实验的结果表明, 改进后的算法能够在不增加计算量的基础上减少内存用量, 在一些情况下还可以大量减少计算时间。

研究了应用于气动声学计算中的格子Boltzmann方法(LatticeBoltzmannmethod,LBM),采用非平衡外推格式处理壁面边界条件,远场无反射边界条件采用吸收层边界条件。首先,将LBM应用于顶盖驱动的空腔流动模拟进行程序验证;然后,数值研究气动声学中的几个典型问题,特别讨论了黏性对LBM数值解的影响,并与传统的四阶精度低色散保持格式(Dispersion-relation-preserving,DRP)比较,检验了该方法模拟气动声学基本问题的能力,为进一步运用该方法模拟复杂物体产生噪声奠定

对格子Boltzmann方法求解含第三类边界条件的扩散方程进行了理论和数值研究,构造了一种新的基于bounce-back的边界处理数值格式,用来处理复杂边界问题。借助渐近分析,证明了新方法的数值相容性。用数值算例从不同角度分析了算法的精度和稳定性等,与已有算法相比,新方法在精度、稳定性和效率方面均有较大提高。最后通过一个复杂边界反应扩散的示例演示了新方法应用于复杂多孔介质内多物理化学输运模拟的可行性和有效性。

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