一种滑移区气体流动的格子Boltzmann曲边界处理新格式

发布时间：2017-12-27 22:21

  本文关键词：一种滑移区气体流动的格子Boltzmann曲边界处理新格式　出处：《物理学报》2017年11期 　论文类型：期刊论文

  更多相关文章： 曲边界 格子Boltzmann方法 滑移区 微气体流动

【摘要】：针对滑移区复杂气-固边界存在速度滑移现象,提出了一种基于格子Boltzmann方法的非平衡态外推与有限差分相结合的曲边界处理新格式.该格式具有可考虑实际物理边界与网格线偏移量的优势,较传统half-way DBB(diffusive bounce-back)格式更能准确反映实际边界情况,同时还可获取壁面处气体宏观量及其法向梯度等信息.采用本文所提曲边界处理格式模拟分析了滑移区气体平直/倾斜微通道Poiseuille流、微圆柱绕流和同心微圆柱面旋转Couette流问题.研究结果表明,采用曲边界处理新格式所得结果与理论值以及文献结果符合良好,适用于滑移区气体流动的复杂边界处理,且比half-way DBB格式具有更高的精度,较修正DBB格式具有更好的适应性.
[Abstract]:The velocity slip phenomenon in complex gas-solid slip zone boundary, proposes a combination of non-equilibrium extrapolation and finite difference lattice Boltzmann method based on the curved boundary treatment format. The new format has to be considered the actual physical borders and gridlines offset the advantages compared with the traditional half-way (DBB diffusive bounce-back) format can accurately reflect the actual boundary condition, but also can obtain macro wall gas and its normal gradient information. By the analysis of slip zone gas straight / tilt Poiseuille micro channel flow, micro flow around cylinder and concentric cylindrical micro rotating Couette flow simulation curved boundary scheme results. Using the theory and the results of the new format curved boundary treatment value and literature results for complex boundary flows in the slip zone of the gas, and the ratio of half-way DBB The formula has higher accuracy and better adaptability than the modified DBB format.
【作者单位】： 上海交通大学机械与动力工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(批准号:51536005,51521004)资助的课题~~
【分类号】：O35
【正文快照】： 目前,针对常规尺度曲边界处理的研究已有1引言较多文献报道[8-22],其中非平衡外推格式[8]已被证明可有效处理复杂曲边界问题[13,20],前人也随着微机电系统(micro-electro-mechanical对Ladd[10]提出的考虑边界速度的half-way反弹system,MEMS)技术在生物医疗、信息通讯及国格式

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本文编号：1343440