张良奇;曾，钟;谢海琼;邱、周华;姚丽萍;张永祥;陆一瑜 不可压缩流动的替代格子Boltzmann模型及其稳定性。 （英语） Zbl 1488.76029号 Commun公司。计算。物理学。 21，第2号，443-465（2017）. 小结：本文提出了不可压缩流动的交替格子Boltzmann（LB）模型。通过直接修改平衡分布函数（EDF）的矩，利用矩展开导出了张量Hermite多项式中EDF的连续表达式，然后用D2Q9晶格的离散速度矢量进行离散。本模型及其对应的Guo提出的不可压缩LB模型再现了定常和非定常流动的不可压Navier-Stokes（N-S）方程。此外，本模型采用了一个替代压力公式，将压力表示为应力张量的对角线部分。此外，为了增强当前LB模型的稳定性，在BGK碰撞算子中添加了与非流体动力模式相关的额外松弛时间。目前的LB模型通过两个基准测试进行了验证：不同雷诺数（Re）下的空腔流动和Re=40和550时经过脉冲启动圆柱体的流动。 MSC公司： 76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程 关键词：晶格玻尔兹曼方法;不可压缩流动;空腔流动;偏应力;压缩效应 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{L.Zhang}等人，Commun。计算。物理学。21，第2号，443--465（2017；Zbl 1488.76029） 全文： 内政部 链接 参考文献： [1] W.A.Yong，L.-S.Luo，简单边界条件下格子Boltzmann方程中粘性应力的精度，物理学。版本E 86（2012）065701（R）。 [2] A.J.C.Ladd，通过离散Boltzmann方程对颗粒悬浮液进行数值模拟。第1部分理论基础，J.流体力学。271 (1994) 285-309. ·Zbl 0815.76085号 [3] P.Lallemand，L.-S.Luo，移动边界的格子Boltzmann方法，J.Compute。物理学。184 (2003) 406-421. ·Zbl 1062.76555号 [4] X.W.Shan，H.D.Chen，用于模拟多相和多组分流动的Lattice Boltzmann模型，Phys。版本E 47（1993）1815-1819。 [5] X.W.Shan，H.D.Chen，通过格子Boltzmann方程模拟非理想气体和液气相变，物理。修订版E 49（1994）2941-2948。 [6] T.Lee，L.Liu，《干表面上微米级液滴冲击的格子Boltzmann模拟》，J.Compute。物理学。229 (2010) 8045-8062. ·Zbl 1426.76603号 [7] M.Junk，格子Boltzmann方法的有限差分解释，Numer。方法。第D E 17部分（2001）383-402·Zbl 0987.76082号 [8] M.Junk，A.Klar，基于格子Boltzmann方法的不可压缩Navier-Stokes方程的离散化，A SIAM J.Sci。计算。22 (2000) 1-19. ·Zbl 0972.76083号 [9] P.J.Dellar，使用多重弛豫时间的格子Boltzmann方程的不可压缩极限，J.Comput。物理学。190 (2003) 351-370. ·Zbl 1076.76063号 [10] P.Lallemand，L.S.Luo，晶格玻尔兹曼方法理论：色散、耗散、各向同性、伽利略不变性和稳定性，物理学。版本E 61（2000）6546-6562。 [11] S.Chapman，T.G.Cowling，《非均匀气体的数学理论》，第3版，剑桥：剑桥大学出版社；1970. ·Zbl 0063.00782号 [12] P.J.Dellar，晶格Boltzmann方程中的体积粘度和剪切粘度，物理学。版本E 64（2001）031203。 [13] P.J.Dellar，非水动力模式和浅水晶格Boltz-mann方程的先验构造，物理。修订版E 65（2002）036309。 [14] X.Y.He，L.S.Luo，不可压缩Navier-Stokes方程的格子Boltzmann模型，J.Stat.Phys。88 (1997) 927-944. ·Zbl 0939.82042号 [15] L.S.Luo，W.Liao，X.W.Chen，Y.Peng，W.Zhang，晶格玻尔兹曼方法的数值：碰撞模型对晶格玻尔兹曼模拟的影响，物理。修订版E 83（2011）056710。 [16] Z.L.Guo，B.C.Shi，N.C.Wang，不可压缩Navier-Stokes方程的格子BGK模型，J.Compute。物理学。165 (2000) 288-306. ·Zbl 0979.76069号 [17] H.Grad，《稀薄气体动力学理论》，Commun。纯应用程序。数学。2 (1949) 331-407. ·Zbl 0037.13104号 [18] X.W.Shan，X.Y.He，Boltzmann方程解中速度空间的离散化，物理学。修订版Lett。80 (1998) 65-68. [19] L.Q.Zhang，Z.Zeng，H.Q.Xie，Y.X.Zhang.Y.Y.Lu，A.Yoshikawa，H.Mizuseki，Y.Kawazoe，《不可压缩流动格子Boltzmann模型的比较研究》，《计算机与数学及其应用》68（2014）1446-1466·兹比尔1367.76047 [20] P.J.Dellar，晶格Boltzmann方程中的非流体动力学模式和一般状态方程，物理学。A 362（2006）132-138。 [21] R.Benzi，S.Succi，M.Vergassola，非水动力变量湍流建模，Eu-rophys。莱特。13 (1990) 727-732. [22] R.Benzi，S.Succi，M.Vergassola，晶格玻尔兹曼方程：理论与应用，物理学。报告222（1992）145-197。 [23] D.D’Humières，广义晶格-玻尔兹曼方程。收件人：Shizgal BD，Weave DP，编辑。稀薄气体动力学：理论与模拟。计划第159卷。Aatronaut公司。飞行员。，1992年，第450-458页。 [24] S.Succi，《格子Boltzmann方程：流体动力学及其以外》，牛津大学出版社，牛津，2001年·Zbl 0990.76001号 [25] F.J.Higuera，S.Succi，R.Benzi，增强碰撞的晶格气体动力学，Europhys。莱特。9 (1989) 345-349. [26] A.Montessori，M.La Rocca，G.Falcucci，S.Succi，正则晶格BGK与腔流模拟的高精度光谱方法，国际期刊Mod。物理学。C 25（2014）1441003。 [27] A.Montessori，G.Falcucci，P.Prestininzi，M.La Rocca，S.Succi，二维和三维空腔流动模拟的规则晶格Bhatnagar-Gross-Krook模型，物理。版本E 89（2014）053317。 [28] J.Latt，B.Chopard，带正则化预碰撞分布函数的格子Boltzmann方法，数学。公司。模拟。72 (2006) 165-168. ·Zbl 1102.76056号 [29] P.L.Bhatnagar，E.P.Gross，M.Krook，气体碰撞过程模型。I.带电和中性单组分系统中的小振幅过程，物理。第94版（1954）511-525·Zbl 0055.23609号 [30] Y.H.Qian，D.D'Humières，P.Lallemand，纳维埃-斯托克斯方程的格子BGK模型，欧罗普希斯。莱特。17（1992）479-484·Zbl 1116.76419号 [31] X.Y.He，L.S.Luo，格子Boltzmann方法理论：从Boltzman方程到格子Boltz方程，物理学。修订版E 56（1997）6811-6817。 [32] U.Ghia、K.N.Ghia和C.T.Shin，使用Navier-Stokes方程和多重网格方法求解不可压缩流的High-Re解，J.Compute。物理学。48 (1982) 387-411. ·Zbl 0511.76031号 [33] 侯世林，邹庆山，用格子Boltzmann方法模拟空腔流动。《计算物理杂志》118（1995）329-347·Zbl 0821.76060号 [34] 郭振林，郑志刚，石碧霞，格子Boltzmann方法中速度和压力边界条件的非平衡外推方法，中国。物理学。Soc.11（2002）第366-374页。 [35] S.Albensoeder、H.C.Kuhlmann、H.J.Rath，《盖驱动引力问题中的三维离心流动不稳定性》，物理。《流体》13（2001）121-135·Zbl 1184.76025号 [36] V.Theofilis，P.W.Duck，J.Owen，矩形管道和空腔流动的粘性线性稳定性分析，《流体力学杂志》。505 (2004) 249-286. ·Zbl 1069.76020号 [37] J.Chicheportiche，X.Merle，X.Gloerfelt，J.C.Robinet，盖驱动腔三维不稳定性的直接数值模拟和全局稳定性分析，C R Mec。336 (2008) 586-591. [38] E.Non，R.Pierre，J.J.Gervais，三维眼睑驱动腔的线性稳定性，Phys。《流体》18（2006）084103·Zbl 1185.76580号 [39] C.H.Bruneau，M.Saad，《重访二维眼睑驱动腔问题》，计算机。流体35（2006）326-348·Zbl 1099.76043号 [40] A.Fortin，M.Jardak，J.J.Gervais，R.Pierre，《流体流动问题中Hopf分岔的局部化》，国际数学家杂志。方法流体24（1997）1185-1210·Zbl 0886.76042号 [41] M.Sahin，R.G.Owens，《一种应用于眼睑驱动腔问题的新型全隐式有限体积法》，第一部分和第二部分，国际期刊编号。方法流体42（2003）1·Zbl 1078.76047号 [42] F.Auteri，N.Parolini，L.Quartapelle，奇异驱动空腔流稳定性的数值研究，J.Compute。物理学。183 (2002) 1. ·Zbl 1021.76040号 [43] T.W.Pan，R.Glowinski，一种用Navier-Stokes方程模拟的不可压缩粘性流体流动的投影/波动方程方法，Comp。流体动力学。9 (2000) 2. [44] R.Schreiber，H.B.Keller，高效数值技术驱动空腔流动，J.Compute。物理学。49 (1983) 310-333. ·兹比尔0503.76040 [45] V.B.L.Boppana，J.S.B.Gajjar，《眼睑驱动腔中的整体流动不稳定性》，国际数学家杂志。方法流体62（2010）827-853·Zbl 1423.76135号 [46] Y.B.Li，R.Shock，R.Y.Zhang，H.D.Chen，用格子Boltzmann方法对脉冲启动圆柱绕流的数值研究，J.流体力学。519 (2004) 273-300. ·Zbl 1065.76166号 [47] C.Aderson，M.Reider，计算圆柱绕流的高阶显式方法，J.Compute。物理学。125 (1996) 207-224. ·Zbl 0847.76044号 [48] W.Collins，S.Dennis，《流体流过一个冲动启动的圆柱体》，J.流体力学。60（1973）105-127·Zbl 0266.76022号 [49] P.Koumoutsakos，A.Leonard，使用涡流方法对不纯启动圆柱体周围的流动进行高分辨率模拟，《流体力学杂志》。296 (1995) 1-38. ·Zbl 0849.76061号 [50] A.Dupuis，P.Chatelain，P.Koumoutsakos，《模拟流经脉冲启动圆柱体的流体的浸没边界晶格-玻尔兹曼方法》，J.Compute。物理学。227 (2008) 4486-4498. ·Zbl 1136.76041号 [51] J.C.G.Verschaeve，B.Müller，格子Boltzmann方法的曲线无滑移边界条件，J.Compute。物理学。229 (2010) 6781-6803. ·Zbl 1426.76620号 [52] B.Chopard，M.Droz，《物理系统的细胞自动机建模》，剑桥大学出版社，1998年·Zbl 0973.82033号 [53] D.Z.Yu，R.W.Mei，W.Shy，格子Boltzmann方法中的统一边界处理，第41届航空航天科学会议和展览，2003年1月6-9日。 [54] A.J.C.Ladd，通过离散Boltzmann方程对特定悬架进行数值模拟，第2部分，数值结果，《流体力学杂志》。271 (1994), 311-339. ·Zbl 0815.76085号 [55] X.Y.He，G.Doolen，曲线坐标系下的格子Boltzmann方法：绕圆柱流动，J.Compute。物理学。134 (1997) 306. ·Zbl 0886.76072号 [56] A.A.Delouei，M.Nazari，M.H.Kayhani，S.Succi，使用直接驱动浸没边界热晶格Boltzmann方法的非牛顿无内层流和加热圆柱体上的传热，Phys。版本E 89（2014）053312。 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。