格子Boltzmann方法中三种流固耦合格式的对比

计算物理 ›› 2012, Vol. 29 ›› Issue (6): 799-806.

格子Boltzmann方法中三种流固耦合格式的对比

黄荣宗^1,2, 王亮², 郭照立²

1. 上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室, 上海 200240;
2. 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室, 武汉 430074

收稿日期:2012-03-01 修回日期:2012-06-01 出版日期:2012-11-25 发布日期:2012-11-25
通讯作者: 郭照立,E-mail:zlguo@hust.edu.cn
作者简介:黄荣宗(1988-),男,硕士生,主要从事多相流研究,E-mail:bqhrz@sjtu.edu.cn
基金资助:
自然科学基金(50936001)资助项目

Three Boundary Particulate Flows in Treatment Schemes for Lattice Boltzmann Method

HUANG Rongzong^1,2, WANG Liang², GUO Zhaoli²

1. Ministry of Education Key Laboratory of Power and Machinery, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China;
2. State Key Laboratory of Coal Combustion, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China

Received:2012-03-01 Revised:2012-06-01 Online:2012-11-25 Published:2012-11-25

摘要/Abstract

摘要： 详细对比分析模拟流固两相流的格子Boltzmann方法中三类不同的流固耦合格式(半反弹方法、亚网格方法和曲边界方法)的特点,发现半反弹方法所获得的速度、角速度存在较大的扰动,而亚网格颗粒方法则能够获得平滑的发展曲线.

关键词: 流固两相流, 格子Boltzmann方法, 半反弹方法, 亚网格方法, 曲边界方法

Abstract: A detailed comparative study is made to investigate three boundary treatment schemes in lattice Bohzmann methods (LBM).They are half-way bounce back scheme,sub-grid scheme,and a scheme to treat curved boundaries.It is found that particle translational and angular velocities calculated with half-way bounce back scheme oscillate strongly,while particle velocities obtained by sub-grid scheme evolve smoothly.

Key words: particulate flows, lattice Bohzmann rfiethod, half-way bounce back scheme, sub-grid scheme, curved boundary

中图分类号:

O359

黄荣宗, 王亮, 郭照立. 格子Boltzmann方法中三种流固耦合格式的对比[J]. 计算物理, 2012, 29(6): 799-806.

HUANG Rongzong, WANG Liang, GUO Zhaoli. Three Boundary Particulate Flows in Treatment Schemes for Lattice Boltzmann Method[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2012, 29(6): 799-806.

[1]	冯舒婷, 戴厚平, 宋通政. 二维空间分数阶反应扩散方程组的格子Boltzmann方法[J]. 计算物理, 2022, 39(6): 666-676.
[2]	刘嘉鑫, 郑林, 张贝豪. 多孔介质方腔内双扩散自然对流熵产的格子Boltzmann模拟[J]. 计算物理, 2022, 39(5): 549-563.
[3]	林品亮, 冯欢欢, 董宇红. 具有多孔介质覆面层的柱体绕流流场分析[J]. 计算物理, 2022, 39(4): 418-426.
[4]	张巧玲, 景何仿. 三维曲面腔顶盖驱动流的MRT-LBM研究[J]. 计算物理, 2022, 39(4): 427-439.
[5]	陈露, 高明, 梁佳, 王东民, 赵玉刚, 章立新. 润湿梯度作用下液滴在倾斜表面向上运动的格子Boltzmann模拟[J]. 计算物理, 2021, 38(6): 672-682.
[6]	魏雪丹, 戴厚平, 李梦军, 郑洲顺. 一维空间Riesz分数阶对流扩散方程的格子Boltzmann方法[J]. 计算物理, 2021, 38(6): 683-692.
[7]	娄钦, 汤升, 王浩原. 基于格子Boltzmann大密度比模型的多孔介质内气泡动力学行为数值模拟[J]. 计算物理, 2021, 38(3): 289-300.
[8]	梁佳, 高明, 陈露, 王东民, 章立新. 液滴撞击不同湿润性固壁面上静止液滴的格子Boltzmann研究[J]. 计算物理, 2021, 38(3): 313-323.
[9]	袁俊杰, 叶欣, 单彦广. 格子Boltzmann方法模拟填充纳米流体三角形腔内的自然对流[J]. 计算物理, 2021, 38(1): 57-68.
[10]	王坚毅, 潘振海, 吴慧英. 微通道内椭球颗粒惯性聚焦行为数值研究[J]. 计算物理, 2020, 37(6): 677-686.
[11]	唐古月, 娄钦, 李凌. 格子Boltzmann方法分析加热尺寸和瑞利数对可变形开口腔内自然对流的影响[J]. 计算物理, 2020, 37(3): 263-276.
[12]	胡玉, 孙涛. 三维格子Boltzmann方法研究上升双气泡的运动特性[J]. 计算物理, 2020, 37(3): 277-283.
[13]	居隆, 张春华, 陈松泽, 郭照立. 多孔介质中非等温互溶流体驱替过程的格子Boltzmann研究[J]. 计算物理, 2019, 36(6): 648-658.
[14]	孙涛, 刘志斌, 范伟, 秦海杰. 过热液体中蒸汽泡上升过程的格子Boltzmann三维数值模拟[J]. 计算物理, 2019, 36(6): 659-664.
[15]	穆知雨, 刘振宇, 吴慧英. 微尺度稀薄效应下颗粒沉降的格子Boltzmann方法模拟[J]. 计算物理, 2019, 36(4): 395-402.