计算物理
計算物理
계산물리
CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS
2010年
3期
381-388
,共8页
串列圆柱%旋转%格子Boltzmann方法%虚拟区域%数值模拟
串列圓柱%鏇轉%格子Boltzmann方法%虛擬區域%數值模擬
천렬원주%선전%격자Boltzmann방법%허의구역%수치모의
通过结合格子Boltzmann方法(LBM)和虚拟区域(Fictitious Domain)思想,建立格子Boltzmann-虚拟区域(LB-DF/FD)方法.采用两套网格系统,欧拉网格用于流体,拉格朗日网格用于固体.原有的LBM在计算运动固体的受力方面存在数据振荡,LB-DF/FD方法改进了此缺陷.为验证该方法,模拟圆柱绕流、圆形颗粒在无限长通道中平动及在无限大流场中转动三种情况,结果与其他数值解及理论解符合得很好.利用该方法模拟低雷诺数下通道中串列旋转圆柱周围的流场,分析圆柱间距(g)及雷诺数(Re)对流场结构的影响.给出Re=0.001,0.1和10下,0.2≤g≤8.0的流线结构、圆柱升力、阻力以及力矩等数值结果.结果表明,g对流场的结构及圆柱的受力有显著影响,Re对圆柱阻力及Stokes单元数目的影响较大.
通過結閤格子Boltzmann方法(LBM)和虛擬區域(Fictitious Domain)思想,建立格子Boltzmann-虛擬區域(LB-DF/FD)方法.採用兩套網格繫統,歐拉網格用于流體,拉格朗日網格用于固體.原有的LBM在計算運動固體的受力方麵存在數據振盪,LB-DF/FD方法改進瞭此缺陷.為驗證該方法,模擬圓柱繞流、圓形顆粒在無限長通道中平動及在無限大流場中轉動三種情況,結果與其他數值解及理論解符閤得很好.利用該方法模擬低雷諾數下通道中串列鏇轉圓柱週圍的流場,分析圓柱間距(g)及雷諾數(Re)對流場結構的影響.給齣Re=0.001,0.1和10下,0.2≤g≤8.0的流線結構、圓柱升力、阻力以及力矩等數值結果.結果錶明,g對流場的結構及圓柱的受力有顯著影響,Re對圓柱阻力及Stokes單元數目的影響較大.
통과결합격자Boltzmann방법(LBM)화허의구역(Fictitious Domain)사상,건립격자Boltzmann-허의구역(LB-DF/FD)방법.채용량투망격계통,구랍망격용우류체,랍격랑일망격용우고체.원유적LBM재계산운동고체적수력방면존재수거진탕,LB-DF/FD방법개진료차결함.위험증해방법,모의원주요류、원형과립재무한장통도중평동급재무한대류장중전동삼충정황,결과여기타수치해급이론해부합득흔호.이용해방법모의저뢰낙수하통도중천렬선전원주주위적류장,분석원주간거(g)급뢰낙수(Re)대류장결구적영향.급출Re=0.001,0.1화10하,0.2≤g≤8.0적류선결구、원주승력、조력이급력구등수치결과.결과표명,g대류장적결구급원주적수력유현저영향,Re대원주조력급Stokes단원수목적영향교대.
