基于格子Boltzmann方法后台阶流动特性的研究

发布时间：2021-12-18 01:48

　　格子玻尔兹曼方法(LBM)是近几十年来发展的一种介观尺度的数值模拟方法,具有良好的处理复杂边界的能力和并行计算能力。利用LBM对后台阶流动进行了数值模拟,得到了不同雷诺数下后台阶流动的特性。研究结果表明,在低雷诺数情况下,台阶后再附着点与分离点的距离随着雷诺数的增加而变大;在高雷诺数情况下,台阶后再附着点与分离点的距离随着雷诺数的增加而增加,增长幅度逐渐降低,当Re=8 000时,再附着点与分离点之间的距离趋于稳定,并达到峰值;随着雷诺数的继续增大,这个距离开始减小,最终趋于一个定值。对于高雷诺数下的后台阶流动,采用LES-LBM的方法进行模拟,与前人的实验数据吻合得很好,表明LBM-LES模型对高雷诺数后台阶流动进行模拟具有较高的精确性。

【文章来源】： 石油化工高等学校学报. 2020,33(02)

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
1 数学模型及数值方法
    1.1 格子Boltzmann方法（LBM)
    1.2 基于格子Boltzmann方法的大涡模拟（LBM-LES)
    1.3 计算参数和边界条件
2 结果与讨论
    2.1 瞬时流场涡结构的演变过程
    2.2 后台阶流动回流区研究
    2.3 雷诺数对后台阶流动的影响
        2.3.1 低雷诺数下后台阶流体流动特性的研究
        2.3.2 高雷诺数下后台阶流体流动特性
3 结论



本文编号：3541386