力学学报
力學學報
역학학보
ACTA MECHANICA SINICA
2005年
5期
564-572
,共9页
颗粒%碰撞%多重Monte Carlo算法%计算代价%计算精度
顆粒%踫撞%多重Monte Carlo算法%計算代價%計算精度
과립%팽당%다중Monte Carlo산법%계산대개%계산정도
从减少计算代价和改进碰撞算法出发,提出了考虑颗粒碰撞的多重Monte Carlo算法,它采用直接模拟Monte Carlo算法来考虑颗粒碰撞,并与求解颗粒拉氏Langevin方程的Monte Carlo算法耦合起来,跟踪比实际颗粒数目小得多的虚拟颗粒.提出了时间步长选定标准、虚拟碰撞伙伴所在控制容积的判断准则、颗粒碰撞发生的判断准则、虚拟碰撞伙伴的选择、基于随机碰撞角度的碰撞动力学,构成了考虑颗粒碰撞的完整多重Monte Carlo算法.对理想工况的细微颗粒流和粗重颗粒流进行了数值模拟,颗粒碰撞率的模拟结果与理论分析解和DNS结果均符合很好,颗粒场演变的细节信息,如时间平均和特定时刻的颗粒数密度,速度和颗粒湍动能等,均与DNS结果符合很好.数值模拟结果证明该算法不仅具有较低的计算代价,而且能够达到足够的计算精度.
從減少計算代價和改進踫撞算法齣髮,提齣瞭攷慮顆粒踫撞的多重Monte Carlo算法,它採用直接模擬Monte Carlo算法來攷慮顆粒踫撞,併與求解顆粒拉氏Langevin方程的Monte Carlo算法耦閤起來,跟蹤比實際顆粒數目小得多的虛擬顆粒.提齣瞭時間步長選定標準、虛擬踫撞夥伴所在控製容積的判斷準則、顆粒踫撞髮生的判斷準則、虛擬踫撞夥伴的選擇、基于隨機踫撞角度的踫撞動力學,構成瞭攷慮顆粒踫撞的完整多重Monte Carlo算法.對理想工況的細微顆粒流和粗重顆粒流進行瞭數值模擬,顆粒踫撞率的模擬結果與理論分析解和DNS結果均符閤很好,顆粒場縯變的細節信息,如時間平均和特定時刻的顆粒數密度,速度和顆粒湍動能等,均與DNS結果符閤很好.數值模擬結果證明該算法不僅具有較低的計算代價,而且能夠達到足夠的計算精度.
종감소계산대개화개진팽당산법출발,제출료고필과립팽당적다중Monte Carlo산법,타채용직접모의Monte Carlo산법래고필과립팽당,병여구해과립랍씨Langevin방정적Monte Carlo산법우합기래,근종비실제과립수목소득다적허의과립.제출료시간보장선정표준、허의팽당화반소재공제용적적판단준칙、과립팽당발생적판단준칙、허의팽당화반적선택、기우수궤팽당각도적팽당동역학,구성료고필과립팽당적완정다중Monte Carlo산법.대이상공황적세미과립류화조중과립류진행료수치모의,과립팽당솔적모의결과여이론분석해화DNS결과균부합흔호,과립장연변적세절신식,여시간평균화특정시각적과립수밀도,속도화과립단동능등,균여DNS결과부합흔호.수치모의결과증명해산법불부구유교저적계산대개,이차능구체도족구적계산정도.
