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Siarhei Khirevich;伊琳娜·金兹堡;乌尔里奇·塔拉雷克

规则和随机球形填料中MRT/TRT晶格Boltzmann格式的粗网格和细网格数值行为。 （英语） 兹比尔1351.76238

J.计算。物理学。 281708-742（2015）.
总结：我们分析了弛豫速率的自由可调组合对多重弛豫时间（MRT）格子Boltzmann模型的粘度无关精度的内在影响。在保留所有MRT自由度的情况下，我们制定了参数化条件，使MRT方案能够为稳态解提供与粘度无关的截断误差，并用二阶和三阶精确（分别为“线性”和“抛物线”）边界方案来支持它们。用D3Q15模型在三个规则的接触球阵列（SC、BCC、FCC）中进行的模拟证实了抛物线方案具有较高的精度，且对弛豫速率的依赖性较弱。然而，低阶反弹边界规则对于孔尺度模拟仍然很有吸引力，因为到边界的精确距离尚未确定。然而，反弹的有效精度关键取决于弛豫速率的自由可调组合。我们发现，运动粘度率与可用的“幽灵”反对称碰撞模式率的组合主要影响反弹方案的准确性。作为第一步，我们将其简化为一个组合（在双松弛时间（TRT）模型框架中由所谓的“魔术”参数（Lambda）表示），并研究其对阻力/渗透率计算准确性的影响，D3Q19速度设置在两个不同的、密密的、随机的8000个球体中。我们还对相同孔隙度的常规（BCC和FCC）填料进行了模拟，以获得广泛的离散化分辨率，范围从每个球体直径5到750个晶格节点。特别注意离散化过程，这会显著减少低分辨率下获得的数据的分散性。结果表明，在所有四种填料（规则填料和随机填料）中，均存在与离散化分辨率相同的（Lambda）依赖性。虽然很小的（Lambda）值高估了粗网格上几倍的阻力测量值，但（Lambda>1）可能高估了相同程度的渗透率。在低分辨率区域，我们提供了实用指南，扩展了直线/对角线Poiseuille流的已知解。对高分辨率区域的分析表明，所有考虑的（Lambda）值的平均速率为-1.3，得到的解都会崩溃，其次是它们共同的、光滑的一阶收敛，以-1.0的速率为最佳，朝向“抛物线”格式提供的参考解。高质量幂律拟合估计，对于高出两个数量级的网格分辨率，反弹将达到其精度（每个球体约200个节点）。

引用于17文件

MSC公司：

76米28 粒子法和晶格气体法
65N75型 涉及偏微分方程边值问题的概率方法、粒子方法等

关键词：

阻力;渗透;球体的规则和随机填充;地铁/地铁;反弹;高精度边界格式;渐近收敛性
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\textit{S.Khirevich}等人，《计算杂志》。物理学。281708-742（2015年；Zbl 1351.76238）
全文： 内政部

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