激励介质中非线性化学波的格子Boltzmann模型

计算物理 ›› 2003, Vol. 20 ›› Issue (4): 356-358.

激励介质中非线性化学波的格子Boltzmann模型

闫广武

吉林大学数学学院, 吉林长春 130012

收稿日期:2002-05-21 修回日期:2002-12-05 出版日期:2003-07-25 发布日期:2003-07-25
作者简介:闫广武(1964-),男,吉林长春,教授,博士从事计算流体力学,复杂系统方面的研究.
基金资助:
国家自然科学基金(10072023);国家973重点基础科学研究项目(G1999032801);中国科学院力学研究所非线性国家重点开放实验室资助项目.

Lattice Boltzmann Model for Nonlinear Chemical Waves in the Excitable Media

YAN Guang-wu

College of Mathematics, Jilin University, Changchun 130012, China

Received:2002-05-21 Revised:2002-12-05 Online:2003-07-25 Published:2003-07-25

摘要/Abstract

摘要： 构造了用于非线性化学波的格子Boltzmann模型.通过设置无对流速度场,使用多重尺度和Chapman Enskog展开,得到了平衡态分布函数的各向同性解.算例考虑了用划痕起搏,在ε²尺度上给出了Selkov系统的模拟结果,再现了远离热力学平衡态的螺旋波结构的经典结果,并与传统数值方法及实验结果进行了比较.

关键词: 格子Boltzmann方法, 激励介质, Selkov反应, 螺旋波

Abstract: Lattice Boltzmann model for the nonlinear chemical waves is proposed. Using Chapman-Enskog expansion and multiscale technique, higher order moments of an equilibrium distribution function is obtained. As an example, the Selkov reaction is simulated with one scratching mark, obtaining a classical chemical patterns, the spiral wave. Numerical test shows that the method can be used to simulate the nonlinear chemical waves.

Key words: lattice Boltzmann method, excitable media, Selkov system, spiral waves

中图分类号:

闫广武. 激励介质中非线性化学波的格子Boltzmann模型[J]. 计算物理, 2003, 20(4): 356-358.

YAN Guang-wu. Lattice Boltzmann Model for Nonlinear Chemical Waves in the Excitable Media[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2003, 20(4): 356-358.

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