过渡区微尺度流动的有效黏性多松弛系数格子Boltzmann模拟?

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王佐, 刘雁, 张家忠. 2016: 过渡区微尺度流动的有效黏性多松弛系数格子Boltzmann模拟?, 物理学报, null(1): 014703. doi: 10.7498/aps.65.014703
引用本文: 王佐, 刘雁, 张家忠. 2016: 过渡区微尺度流动的有效黏性多松弛系数格子Boltzmann模拟?, 物理学报, null(1): 014703. doi: 10.7498/aps.65.014703
Wang Zuo, Liu Yan, Zhang Jia-Zhong. 2016: Simulation of micro flow in the transition regime using effective-viscosity-based multi-relaxation-time lattice Boltzmann mo del, Acta Physica Sinica, null(1): 014703. doi: 10.7498/aps.65.014703
Citation: Wang Zuo, Liu Yan, Zhang Jia-Zhong. 2016: Simulation of micro flow in the transition regime using effective-viscosity-based multi-relaxation-time lattice Boltzmann mo del, Acta Physica Sinica, null(1): 014703. doi: 10.7498/aps.65.014703

过渡区微尺度流动的有效黏性多松弛系数格子Boltzmann模拟?

Simulation of micro flow in the transition regime using effective-viscosity-based multi-relaxation-time lattice Boltzmann mo del

  • 摘要: 为提高采用二维九速离散速度模型的格子Boltzmann方法(LBM)模拟微尺度流动中非线性现象的精度和效率,引入Dongari等提出的有效平均分子自由程对黏性进行修正(Dongari N, Zhang Y H, Reese J M 2011 J.Fluids Eng.133071101);并针对以往研究微尺度流动时采用边界处理格式含有离散误差的问题,采用多松弛系数格子Boltzmann方法结合二阶滑移边界条件,对微尺度Couette流动和周期性Poiseuille流动进行模拟,并将速度分布以及质量流量等模拟结果与直接模拟蒙特卡罗方法模拟数据、线性Boltzmann方程的数值解以及现有的LBM模型模拟结果进行对比.结果表明,相对于现有的LBM模型,引入新的修正函数所建立的有效黏性多松弛系数LBM模型有效提高了LBM模拟过渡区的微尺度流动中的非线性现象的能力。
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出版历程
  • 刊出日期:  2016-01-15

过渡区微尺度流动的有效黏性多松弛系数格子Boltzmann模拟?

  • 西安交通大学能源与动力工程学院,西安,710049
  • 西北工业大学机电学院,西安,710072

摘要: 为提高采用二维九速离散速度模型的格子Boltzmann方法(LBM)模拟微尺度流动中非线性现象的精度和效率,引入Dongari等提出的有效平均分子自由程对黏性进行修正(Dongari N, Zhang Y H, Reese J M 2011 J.Fluids Eng.133071101);并针对以往研究微尺度流动时采用边界处理格式含有离散误差的问题,采用多松弛系数格子Boltzmann方法结合二阶滑移边界条件,对微尺度Couette流动和周期性Poiseuille流动进行模拟,并将速度分布以及质量流量等模拟结果与直接模拟蒙特卡罗方法模拟数据、线性Boltzmann方程的数值解以及现有的LBM模型模拟结果进行对比.结果表明,相对于现有的LBM模型,引入新的修正函数所建立的有效黏性多松弛系数LBM模型有效提高了LBM模拟过渡区的微尺度流动中的非线性现象的能力。

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