×
王正道;魏毅坤;钱月红

曲面边界的反弹-弥散边界-晶格Boltzmann模型。 （英语） Zbl 1481.76164号

申请。数学。建模 81, 428-440 (2020).
摘要：本文提出了一种用于曲线边界的反弹-弥散边界-晶格Boltzmann模型（BB-IB-LBM）。在本模型中，针对包括静止和移动曲线边界在内的曲线边界，提出了一种改进的密度分布函数。对于曲率较大的曲线边界，还发展了一种特殊的处理方法来满足无滑移边界条件。在拉格朗日边界点上，用修正的分布函数代替传统浸没边界格子Boltzmann方法（IB-LBMs）中的人工修正力。通过数值实验验证了本文提出的BB-IB-LBM模型的准确性和有效性。与以往的IB-LBM模型相比，本文模型预测的试验工况阻力系数与实验结果吻合较好。计算结果表明，该模型的平均阻力系数与实验结果相吻合。与传统的IB-LBM相比，本模型消除了翼型尾部的非物理涡。对球体流动的模拟也证明了该方法在三维模拟中的可扩展性。

引用于13文件

MSC公司：

76米28 粒子法和晶格气体法
65Z05个 科学应用

关键词：

晶格玻尔兹曼方法;回弹方案;浸入边界法

软件：

变形杆菌属
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{Z.Wang}等人，应用。数学。建模81428-440（2020；兹比尔1481.76164）
全文： 内政部

参考文献：

[1] 钱，Y。；d’Humières，d。；Lallemand，P.，Navier-Stokes方程的格子BGK模型，Europhys。莱特。，17479年（1992年）·Zbl 1116.76419号
[2] Lun，Y。；林，L。；He，H。；叶，X。；朱，Z。；Wei，Y.，涡流结构对斜舌多叶片风机性能特征的影响，机械工程师学会学报，a部分：动力与能源杂志，1007-1021（2019）
[3] Yang，H。；张伟。；Zhu，Z.，内圆柱以双向和时间周期模式旋转的方形封闭空间中的非定常混合对流，国际热质传递杂志。，136, 563-580 (2019)
[4] 魏毅。；Yang，H。；窦，H.-S。；林，Z。；王，Z。；Qian，Y.，热不可压缩流动的新型二维耦合格子Boltzmann模型，应用。数学。计算。，339, 556-567 (2018) ·Zbl 1428.76160号
[5] Liang，H。；徐，J。；陈，J。；柴，Z。；Shi，B.，壁面三元流体流动的格子Boltzmann模型，应用。数学。型号1。，73, 487-513 (2019) ·Zbl 1481.76161号
[6] Liang，H。；Shi，B。；Chai，Z.，三维多相流的高效基于相场的多重松弛时间格子Boltzmann模型，计算。数学。申请。，73, 7, 1524-1538 (2017) ·Zbl 1370.76147号
[7] Liang，H。；Shi，B。；Chai，Z.，三相不可压缩流动的格子Boltzmann模型，物理学。版本E，93，1，013308（2016）
[8] Liang，H。；李强。；史，B。；Chai，Z.，三维rayleigh-taylor不稳定性的格子Boltzmann模拟，Phys。版本E，93，3，033113（2016）
[9] 铃木，K。；Inamuro，T.，用浸没边界法模拟运动物体时内部质量的影响，计算。流体，49，1，173-187（2011）·兹比尔1271.76257
[10] Rosis，A。；Lévéque，E.，具有固定和移动浸没边界的中心矩格子Boltzmann格式，计算。数学。申请。，72, 6, 1616-1628 (2016) ·Zbl 1398.76181号
[11] Ladd，A.J.，通过离散化玻尔兹曼方程对颗粒悬浮液进行的数值模拟。第1部分。理论基础，J.流体力学。，271, 285-309 (1994) ·Zbl 0815.76085号
[12] 梅，R。；罗，L。；Shyy，W.，格子Boltzmann方法中的精确曲线边界处理，J.Compute。物理。，155, 2, 307-330 (1999) ·Zbl 0960.82028号
[13] 郭，Z。；郑，C。；Shi，B.，格子Boltzmann方法中边界条件的外推方法，物理学。流体，14,62007-2010（2002）·Zbl 1185.76156号
[14] Yang，H。；余，P。；徐，J。；Ying，C。；曹伟。；Wang，Y。；朱，Z。；Wei，Y.，阶梯舌前弯风机性能和噪声特性的实验研究，Meas。控制（2019），0020294019877482
[15] 库兹尼克，F。；奥布莱希特，C。；Rusaouen，G。；Roux，J.，使用GPU计算处理器进行基于LBM的流模拟，Compute。数学。申请。，59, 7, 2380-2392 (2010) ·Zbl 1193.76112号
[16] 熊，Q。；李，B。；徐，J。；方，X。；王，X。；Wang，L。；何，X。；Ge，W.，在大型图形处理单元集群上高效并行实现格子Boltzmann方法，Chin。科学。公牛。，57, 7, 707-715 (2012)
[17] 奥布莱希特，C。；库兹尼克，F。；图兰乔，B。；Roux，J.，格子Boltzmann方法的Multi-GPU实现，计算。数学。申请。，6525-261（2013年）·Zbl 1268.76048号
[18] Z.Feng。；Michaelides，E.E.，用于解决流体-颗粒相互作用问题的浸没边界-晶格Boltzmann方法，J.Compute。物理。，195, 2, 602-628 (2004) ·Zbl 1115.76395号
[19] 赖，M。；Peskin，C.S.，具有形式二阶精度和降低数值粘性的浸入式边界方法，J.Comput。物理。，160, 2, 705-719 (2000) ·Zbl 0954.76066号
[20] Z.Feng。；Michaelides，E.E.，Proteus：颗粒流模拟中的直接强制方法，J.Compute。物理。，202, 1, 20-51 (2005) ·Zbl 1076.76568号
[21] 牛，X。；舒，C。；Chew，Y。；Peng，Y.，用于模拟不可压缩粘性流的基于动量交换的浸没边界晶格Boltzmann方法，Phys。莱特。A、 354、3、173-182（2006）·Zbl 1181.76111号
[22] 舒，C。；刘，N。；Chew，Y.，一种新的浸没边界速度修正-玻尔兹曼方法及其在模拟圆柱绕流中的应用，J.Compute。物理。，226, 2, 1607-1622 (2007) ·Zbl 1173.76395号
[23] 吴杰。；Shu，C.，基于隐式速度校正的浸没边界晶格Boltzmann方法及其应用，J.Compute。物理。，228, 6, 1963-1979 (2009) ·Zbl 1243.76081号
[24] 吴杰。；Shu，C.，通过边界条件增强的浸没边界晶格Boltzmann格式模拟颗粒流，Commun。计算。物理。，7, 4, 793 (2010) ·Zbl 1364.76193号
[25] 吴杰。；舒，C。；Zhang，Y.，用浸没边界格子boltzmann方法的变体模拟运动物体周围的不可压缩粘性流，国际期刊Numer。《液体方法》，62，3，327-354（2010）·Zbl 1377.76027号
[26] 黄，R。；Wu，H.，多相流赝势格子Boltzmann模型的三阶分析，J.Compute。物理。，327, 121-139 (2016) ·Zbl 1373.76247号
[27] 郭，Z。；郑，C。；Shi，B.，《离散晶格对晶格Boltzmann方法中强迫项的影响》，Phys。版本E，65，4，046308（2002）·Zbl 1244.76102号
[28] 吴杰。；邱永乐。；舒，C。；Zhao，N.，使用连接的柔性细丝对圆柱体进行流量控制，Phys。流体，26，10，477-539（2014）
[29] Kang，S.K。；Hassan，Y.A.，《固定复杂边界的直接推进浸没边界-晶格Boltzmann方法的比较研究》，国际期刊Numer。《液体方法》，66，9，1132-1158（2011）·兹比尔1331.76099
[30] Park，J。；Kwon，K。；Choi，H.，雷诺数高达160时圆柱绕流的数值解，KSME Int.J.，12，6，1200-1205（1998）
[31] Tritton，D.J.，《低雷诺数圆柱绕流实验》，J.流体力学。，6, 04, 547-567 (1959) ·兹比尔0092.19502
[32] 隋，Y。；Chew，Y。；罗伊·P。；Low，H.，《模拟流体和移动边界相互作用的浸没边界和多块晶格Boltzmann混合方法》，国际期刊Numer。《液体方法》，53，11，1727-1754（2007）·Zbl 1110.76042号
[33] 约翰逊，A.A。；Tezduyar，T.E.，具有移动边界和界面的流动问题并行有限元计算中的网格更新策略，计算。方法应用。机械。工程，119，1，73-94（1994）·Zbl 0848.76036号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。