LBM中基于半程反弹的统一边界条件研究

发布时间：2021-09-19 10:56

　　格子Boltzmann方法能够有效地模拟复杂流场的流体流动,边界处理方法的选择对于模拟结果的可靠与否起着至关重要的作用。本文基于半程反弹原理对插值格式的曲线边界条件进行改进,提出一种统一的曲线边界处理新方法,并与格子Boltzmann模拟中常用的几种曲线边界条件做了对比研究。模拟结果显示该方法的计算结果与理论解精确吻合。该方法提高了复杂边界的计算精度和数值稳定性,同时满足质量守恒约束,解决了曲线边界条件中常见的质量流失问题。 

【文章来源】：广西师范大学学报(自然科学版). 2020,38(01)北大核心

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

规则格子和曲线边界的一维投影

α(τ)=1.02911+ 0.03447 0.97849 π/2 exp (-2[(τ-2.15027)/0.97849] 2 ) 。 (26)3 模拟计算结果

其中,ν为粘滞系数,h为流场高度,b=y/h。由图3可得,使用HBI格式模拟的结果u(y)与理论值uex(y)精确重合,证明本文提出的统一曲线边界条件是可靠的。为了定量地对比HBI和其他曲线边界条件,定义u(y)的相对L2范数误差(L2-norm error):

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CUDA的格子Boltzmann数值模拟加速实现[J]. 覃章荣,张超英,丘滨,李圆圆,莫刘刘.  广西师范大学学报(自然科学版). 2012(04)
[2]大血管中血液流动的LBM模拟[J]. 闻炳海,张超英,刘海燕,王强.  广西师范大学学报(自然科学版). 2008(04)

博士论文
[1]晶格玻尔兹曼方法对血液流的初步研究[D]. 李华兵.复旦大学 2004



本文编号：3401486