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模拟颗粒凝并过程的快速Monte Carlo方法

徐祖伟, 赵海波, 刘昕, 郑楚光

计算物理 2013, 30 (1): 89-97.

摘要（319）

PDF （553KB）（1294）

对常规异权值Monte Carlo(MC)方法进行改进,基于强核函数思想,通过颗粒群单重遍历即可求得强核函数最大值,采用接受-拒绝法随机搜寻凝并对,并利用搜寻过程中拒绝和接受的所有凝并对的信息来估计凝并事件的等待时间(时间步长),从而避免颗粒群的双重遍历,以提高MC的效率.对典型工况的模拟结果显示该快速方法计算代价仅为O(N_s),能够显著提高计算效率,同时保持足够的计算精度,较好地协调计算代价与计算精度之间的矛盾.

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考虑双向耦合效应的格子Boltzmann气固两相湍流模型

王浩明, 赵海波, 郑楚光

计算物理 2013, 30 (1): 19-26.

摘要（484）

PDF （1384KB）（1225）

在流体粒子概率密度函数输运方程中考虑颗粒对流体的反作用力,发展了考虑双向耦合效应的LB气固两相流模型,引入Smagorinsky亚格子模型模拟高雷诺数气相流场.对经典后台阶气固两相流动进行模拟,气相和颗粒相速度分布与实验结果进行比较,发现考虑双向耦合效应的LB气固两相流模型结果明显优于单向耦合结果.进一步研究不同惯性颗粒在流场中的弥散特性,小颗粒(St~O(0.1))对流体的跟随性较好,在流场中分布较为均匀;而St~O(1)的颗粒难被流场涡卷吸进入涡内,呈现倾向性弥散现象;大颗粒(St~O(10))由于自身惯性进入流场涡,在流场中分布较为均匀.

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方腔内微细颗粒物运动特性的格子Boltzmann方法模拟

蔡新桃, 郭照立, 郑林, 郑楚光

计算物理 2011, 28 (3): 355-360.

摘要（253）

PDF （365KB）（1087）

对Masselot and Chopard提出的模拟气固两相流动的格子Boltzmann-格子气(LBE-LGA)方法进行推广,能够反映两相间拖曳作用.利用该方法研究封闭方腔内的气固两相流运动特性,分析斯托克斯数St和模拟颗粒数目对颗粒群运动的影响,并与文献结果进行比较,表明LBE-LGA方法模拟颗粒运动是可行的.

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颗粒碰撞的直接模拟算法

陈胤密, 柳朝晖, 郑楚光

计算物理 2004, 21 (5): 421-426.

摘要（284）

PDF （354KB）（1448）

为研究细微颗粒间平均碰撞率,构建了直接模拟三维空间内颗粒碰撞的数值方法.对剪切流内夹带的无惯性颗粒和自由运动颗粒的碰撞过程分别进行了数值模拟,得到的颗粒平均碰撞率的模拟值与理论值的相对误差小于1%.在碰撞颗粒对的搜索过程中,引入网络排除法等优化措施,使计算量降低两个量级以上,而不增大相对误差.采用不同的Δt模拟同一颗粒群的运动,发现较小的时间步长可以避免因为截断误差增大的相对误差.在不遗失颗粒碰撞的条件下,较密的计算网格可明显减少计算量.

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双扩散自然对流的格子Boltzmann模拟

郭照立, 李青, 郑楚光

计算物理 2002, 19 (6): 483-487.

摘要（348）

PDF （348KB）（1349）

建立了一个模拟双扩散自然对流系统的格子Boltzmann模型,用此模型对受温度和浓度梯度驱动的方腔流动进行了模拟,研究了浓度Rayleigh数对传热传质的影响,并与其它文献的结果进行了比较.

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用Monte-Carlo法计算直接辐射交换面积

邢华伟, 盛锋, 柳朝晖, 郑楚光

计算物理 1998, 15 (6): 753-756.

摘要（257）

PDF （167KB）（974）

提出求解直接辐射交换面积的Monte-Carlo方法,并编制相应的程序对充满均相吸收介质的封闭方腔内各区域间的直接辐射交换面积进行了计算,与分析计算结果进行了比较。

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