基于速度源修正的浸入边界-晶格玻尔兹曼法研究仿生微流体驱动模型

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刘飞飞, 魏守水, 魏长智, 任晓飞. 2014: 基于速度源修正的浸入边界-晶格玻尔兹曼法研究仿生微流体驱动模型, 物理学报, null(19): 194704. doi: 10.7498/aps.63.194704
引用本文: 刘飞飞, 魏守水, 魏长智, 任晓飞. 2014: 基于速度源修正的浸入边界-晶格玻尔兹曼法研究仿生微流体驱动模型, 物理学报, null(19): 194704. doi: 10.7498/aps.63.194704
Liu Fei-Fei, Wei Shou-Shui, Wei Chang-Zhi, Ren Xiao-Fei. 2014: Use of velo city source immersed b oundary-lattice Boltzmann metho d to study bionic micro-fluidic driving mo del, Acta Physica Sinica, null(19): 194704. doi: 10.7498/aps.63.194704
Citation: Liu Fei-Fei, Wei Shou-Shui, Wei Chang-Zhi, Ren Xiao-Fei. 2014: Use of velo city source immersed b oundary-lattice Boltzmann metho d to study bionic micro-fluidic driving mo del, Acta Physica Sinica, null(19): 194704. doi: 10.7498/aps.63.194704

基于速度源修正的浸入边界-晶格玻尔兹曼法研究仿生微流体驱动模型

Use of velo city source immersed b oundary-lattice Boltzmann metho d to study bionic micro-fluidic driving mo del

  • 摘要: 浸入边界-晶格波尔兹曼法在流固耦合等复杂的流体系统中得到广泛的应用。本文采用基于速度源修正的浸入边界-晶格玻尔兹曼法,建立了仿生微流体驱动模型,创新性地将波动弹性体的速度引入晶格玻尔兹曼方程,避免了传统浸入边界-晶格玻尔兹曼法中浸入边界速度-结构变形-力之间的转换,提高了计算效率和准确率。研究了行波波动细丝对流场内流动速度和压力的影响,重点分析了驱动模型各项参数对微流体的驱动效果。研究结果表明:细丝长度、频率、振幅的增加引起出口处流量的增加;波长、流体粘滞系数以及细丝位置与出口处流量呈复杂的非线性关系。
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出版历程
  • 刊出日期:  2014-10-15

基于速度源修正的浸入边界-晶格玻尔兹曼法研究仿生微流体驱动模型

  • 山东大学,控制科学与工程学院,济南 250061
  • 山东大学,控制科学与工程学院,济南 250061; 济南大学,信息科学与工程学院,济南 250002

摘要: 浸入边界-晶格波尔兹曼法在流固耦合等复杂的流体系统中得到广泛的应用。本文采用基于速度源修正的浸入边界-晶格玻尔兹曼法,建立了仿生微流体驱动模型,创新性地将波动弹性体的速度引入晶格玻尔兹曼方程,避免了传统浸入边界-晶格玻尔兹曼法中浸入边界速度-结构变形-力之间的转换,提高了计算效率和准确率。研究了行波波动细丝对流场内流动速度和压力的影响,重点分析了驱动模型各项参数对微流体的驱动效果。研究结果表明:细丝长度、频率、振幅的增加引起出口处流量的增加;波长、流体粘滞系数以及细丝位置与出口处流量呈复杂的非线性关系。

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