LBM二维平板流问题

LBM二维平板流问题,第1张

为研究平板间方柱绕流上下平板对置于其中的方柱绕流所产生的影响,采用格子Boltzmann方法对二维平板间低雷诺数(Re=100)方柱绕流问题进行了数值模拟研究.分析了3种不同阻塞比下,平板边壁对方柱的升、阻力系数、Strouhal数和尾涡流场的影响.结果表明:平板对方柱绕流特性有明茄厅显的影响,随着阻塞比的增加,阻力系皮李数和Strouhal数均增大,与无边壁相比阻力系数可增加达30%,而升力系数却随之减小.计算结果与相关实验数据相燃纳迟吻合。

格子玻尔兹曼方法(Lattice Boltzmann Method, LBM)是一种基于介观(mesoscopic)模拟尺度的计算流体力学方法。

该方法相比于其他传统CFD计算方法,具有介于微观分子动力学模型和宏观连续模型的介观模型特点,因此具备流体相互作用描述简单、复杂边界易于设置、易于并行计算、程序易于实施等优势。

LBM已经广泛地被认为是描述流体运动与处理工程问题的有效手段。当前,已有若干LBM开源软件如OpenLB、MESO等能够并行处理不同尺度下的计算流体力学问题。

扩展资料:

LBM的应用

LBM作为一项具有显著优势的流体计算方法,已被广泛用于理论研究和处理工程问题。由于其边界易于设置的特点,使得LBM善于处理较为复杂与不规则的结构,因而适用于解决多孔介质雀中伍内的流动与传质问题;

由于模型具备描述粒子运动的特性,使得其在处理流体与固体作用相对直观,在解决气-固和流-固耦合方面具备优势;由于LBM不受连续介质假设的约束,它对纳/微尺度的流动和传质或稀薄气体输运等连续方法不适用的问题而言是一种有效的解决方法;

更为难得的是,LBM在处理多相多组分流体问题时相比于传统计培磨算流体方法在抓取移动和变形的界面、描述组分间相互作用方面具备明显优势,通过基于对不同组分作用的顷或描述,形成了各类多相多组分LBM模型。

参考资料来源:百度百科-格子玻尔兹曼方法

LBM是计算流体力桥姿学的一种新方法,它基于动理学模型,利用分布函敏斗绝数来描述由粒子组成销大的离散系统,通过计算机并行计算得到流场的各种参数 边界处理最常用的为bounceback处理


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