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模拟不可压缩湍流的预处理WENO有限差分格子Boltzmann方法。 (英语) Zbl 1434.65118号

摘要:在这项工作中,应用预处理的高阶加权本质上无振荡(WENO)有限差分格子Boltzmann方法(WENO-LBM)来处理不可压缩湍流。为此,在求解方法中使用了两种不同的湍流模型,即Spalart-Allmaras(SA)和(k-\omega\operatorname{SST})模型。采用五阶WENO有限差分格式离散二维预处理LB方程在广义曲线坐标系下的空间导数,时间离散采用隐式Runge-Kutta格式。对于湍流传输方程的对流项和扩散项,分别使用了三阶WENO和二阶中心差分格式。将预处理技术和局部时间步长法应用于WENO-LBM,以进一步加速求解收敛稳态条件,从而为湍流模拟提供了一个准确高效的不可压缩LB解算器。通过计算两个测试案例,评估了所提求解方法的准确性和稳健性:平板上的二维湍流(operatorname{Re}=1.0\乘以10^7)和NACA0012翼型上的二维紊流(operator name{Re{=6.0\乘以10*6)以及不同攻角。将本文结果与现有的数值和实验结果进行了比较,结果表明两者吻合良好。结果表明,与传统的(低阶精度)LB和Navier-Stokes解算器相比,基于WENO-LBM的当前求解方法提供了更准确的不可压缩湍流结果,并且需要更少的网格点。

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6500万06 含偏微分方程初值和初边值问题的有限差分方法
76米28 粒子法和晶格气体法
76F60型 \湍流中的(k)-(varepsilon)模型
2006年10月65日 常微分方程的多步、Runge-Kutta和外推方法
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全文: 内政部

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