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格子Boltzmann方法的弯曲边界条件,用于模拟滑移流动区的微气体流动。 (英语) Zbl 1521.76782号

总结:格子Boltzmann方法(LBM)在模拟滑移区的微尺度气体流动方面显示出了良好的性能。然而,合适的边界条件仍然是LBM模拟涉及弯曲几何形状的微气体流动的关键问题之一。本文提出了LBM的局部边界条件,用于处理滑移流区微气体流动的弯曲固壁。发展的边界处理结合了麦克斯韦漫反射方案[S.Ansumali公司I.V.卡林,《统计物理学杂志》。107,第1-2号,291-308(2002年;Zbl 1007.82019年)]和单节点边界方案[W.赵等,多尺度模型。模拟。17,编号2854-872(2019;Zbl 1421.76185号)]它包含一个自由参数和距离比。在单向微流的多重松弛时间(MRT)模型中分析了弯曲边界条件。结果表明,导出的滑移速度与自由参数、距离比和松弛时间有关。利用自由参数,从理论上确定了组合参数和均匀松弛时间,以实现精确的滑移边界条件。此外,还发现,除了半扩散边界(DBB)格式外,以往仅包含距离比的曲线边界格式不能保证实现滑移边界条件的均匀松弛时间。通过平面边界和曲线边界的数值算例验证了本文的曲线边界格式。数值预测与解析解之间良好且稳健的一致性证明了我们的理论分析。

MSC公司:

76N15型 气体动力学(一般理论)
76米28 粒子法和晶格气体法
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