晶格Boltzmann方法中流体力的计算
闻炳海; 张超英; 方海平
2017
发表期刊中国科学:物理学 力学 天文学
期号7页码:"171-192"
文章类型期刊论文
摘要晶格Boltzmann方法是起源于动理学理论和元胞自动机的介观数值模拟方法,在模拟复杂流体运动,特别是颗粒悬浮运动和多相流等领域取得了显著的成功.在计算流体与结构之间的相互作用力时,通过引入相对速度,提出了伽利略不变的动量交换法.该方法简单、精确、高效,而且与边界的几何形状无关;它只使用局部数据,方便实施并行计算和三维模拟;它具有良好的稳定性,流体力计算结果的波动非常小,甚至不需要进行时间平滑处理.在数值模拟多相流的研究中,基于热力学自由能理论计算非理想力,提出了同时满足热力学一致性和伽利略不变性的多相流模型.该模型物理清晰、易于实施,可以方便地配合不同的状态方程用于模拟各种多相流系统.化学势是驱动相分离和表达润湿性的有效途径,在进一步的研究中,借助化学势计算非理想力,提出了基于化学势的多相流模型.它在数学上等价于基于压力张量计算非理想力的模型,但是避免了计算压力张量和张量散度,获得了更高的计算效率.该模型配合化学势边界条件,可以有效地模拟润湿现象,其接触角可以通过表面化学势进行线性调节.
关键词晶格boltzmann方法 流固相互作用 非理想力 多相流 润湿性
收录类别其他
语种中文
文献类型期刊论文
条目标识符http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/28314
专题中科院上海应用物理研究所2011-2018年
作者单位1.中国科学院上海应用物理研究所水科学与技术研究室
2.广西师范大学广西多源信息挖掘与安全重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
闻炳海,张超英,方海平. 晶格Boltzmann方法中流体力的计算[J]. 中国科学:物理学 力学 天文学,2017(7):"171-192".
APA 闻炳海,张超英,&方海平.(2017).晶格Boltzmann方法中流体力的计算.中国科学:物理学 力学 天文学(7),"171-192".
MLA 闻炳海,et al."晶格Boltzmann方法中流体力的计算".中国科学:物理学 力学 天文学 .7(2017):"171-192".
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