非正交多松弛系数轴对称热格子Boltzmann方法

发布时间：2017-12-21 10:08

  本文关键词：非正交多松弛系数轴对称热格子Boltzmann方法　出处：《物理学报》2017年04期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：提出了一种模拟轴对称热流动的非正交多松弛系数格子Boltzmann(MRT-LB)模型.通过采用非正交转换矩阵,建立了基于D2Q9离散速度的求解流场的MRT-LB模型和基于D2Q5离散速度的求解温度场的MRT-LB模型.Chapman-Enskog分析表明,该模型可以恢复对应的柱坐标下的宏观连续方程、动量方程和能量方程.与现有的轴对称MRT-LB模型相比,本文采用的非正交转换矩阵中含有更多的零元素,因而具有更高的计算效率.采用本文模型对几种典型的轴对称热流动问题,包括热Womersley流动、竖直圆柱体内的Rayleigh-Bénard对流和环形柱体内的自然对流进行了数值模拟,通过等温线图和流线图以及定量数据的对比,验证了本文模型的可行性和可靠性.并且数值模拟结果表明,相对现有模型,本文模型具有更好的数值稳定性和计算效率.
【作者单位】： 西安交通大学能源与动力工程学院;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(批准号:2012CB026002) 国家重点科技支撑项目(批准号:2013BAF01B02)资助的课题~~
【分类号】：O35
【正文快照】： 适用于轴对称流动的LB模型.随后,Lee等[9]发1引言现Halliday等[8]的模型缺失了一些径向速度相关项,不能正确恢复宏观的柱坐标下的NS方程.为轴对称流动在换热器、太阳能设备、电子器克服此缺点,Lee等[9]提出了一种新的轴对称LB件冷却等工业领域有着重要应用.近年来有许多模型.

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4 ;New Boundary Treatment Methods for Lattice Boltzmann Method[J];Wuhan University Journal of Natural Sciences;2003年01期

5 ;Gas kinetic algorithm for flows in Poiseuille-like microchannels using Boltzmann model equation[J];Science in China(Series G:Physics,Mechanics & Astronomy);2005年04期

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8 刘清荣;;线性Boltzmann方程解的存在性和界[J];纯粹数学与应用数学;1987年00期

9 陈建宁;Boltzmann方程的两个解的平均作为二粒子Boltzmann方程系的解[J];数学物理学报;1990年03期

10 ;A 1D Lattice-Boltzmann Model with Energy Equation[J];Wuhan University Journal of Natural Sciences;1996年Z1期

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1 Yu CHEN;Shulong TENG;Hirotada OHASHI;;On the Lattice Boltzmann Modeling of Multi-Phase Flows[A];Genetic Algorithm and Its Application to Physics, Life Science and Engineering--Proceedings of CCAST (World Laboratory) Workshop[C];1999年

2 冯士德;;多种粒子相耦合的格子Boltzmann模型[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年

3 冯士德;;多组份流体的格子模型Boltzmann[A];第十四届全国水动力学研讨会文集[C];2000年

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本文编号：1315637