物理学。Rev.E 72，046312（2005）-非牛顿（幂律）流体的格子Boltzmann方法

非牛顿（幂律）流体的格子Boltzmann方法

苏珊娜·加巴内利（Susana Gabbanelli）、德国人德拉泽（Drazer）和乔尔·科普利克（Joel Koplik）

物理学。版本E72，046312–2005年10月25日出版

摘要

我们研究特别的格子Boltzmann方法的扩展，允许模拟广义牛顿模型描述的非牛顿流体。我们广泛测试了平行板几何中剪切变薄和剪切变厚截断幂律流体情况下该方法的准确性，并表明与解析解相比的相对误差随晶格分辨率近似线性衰减。最后，我们还在再入流几何中测试了该方法，其中剪切速率不再是标量，并且存在两个奇异点需要高精度，以便在这些点附近的局部应力中获得满意的分辨率。在这种几何结构中，我们还发现与标准有限元方法获得的解非常一致，并且这种一致性随着晶格分辨率的提高而提高。