计算物理
計算物理
계산물리
CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS
2013年
5期
659-666
,共8页
卓长飞%武晓松%封锋%谢爱元
卓長飛%武曉鬆%封鋒%謝愛元
탁장비%무효송%봉봉%사애원
格子Boltzmann方法%D1Q4模型%Navier-Stokes方程%化学非平衡流
格子Boltzmann方法%D1Q4模型%Navier-Stokes方程%化學非平衡流
격자Boltzmann방법%D1Q4모형%Navier-Stokes방정%화학비평형류
Lattice Boltzmann method%D1Q4 model%3D Navier-Stokes equations%chemical non-equilibrium flow
基于D1Q4可压缩格子Boltzmann模型,按照流通矢量分裂方法的思路,采用坐标旋转技术构造求解三维带化学反应Navier-Stokes方程对流通量求解器.结合有限体积法求解三维化学非平衡流Navier-Stokes方程,采用时间算子分裂算法解决化学反应刚性问题,数值模拟超声速化学非平衡流的三个经典算例.数值结果表明:在高马赫数下,采用D1Q4可压缩格子Boltzmann模型构造的三维对流通量求解器数值模拟中没有出现非物理解,同时在超声速化学非平衡流场中正确分辨激波、燃烧波等物理现象,精度和分辨率均较高,验证了本文构造的三维对流通量求解器的可靠性,拓宽了D1Q4可压缩格子Boltzmann模型的应用范围,为计算超声速化学非平衡流提供一种新方法.
基于D1Q4可壓縮格子Boltzmann模型,按照流通矢量分裂方法的思路,採用坐標鏇轉技術構造求解三維帶化學反應Navier-Stokes方程對流通量求解器.結閤有限體積法求解三維化學非平衡流Navier-Stokes方程,採用時間算子分裂算法解決化學反應剛性問題,數值模擬超聲速化學非平衡流的三箇經典算例.數值結果錶明:在高馬赫數下,採用D1Q4可壓縮格子Boltzmann模型構造的三維對流通量求解器數值模擬中沒有齣現非物理解,同時在超聲速化學非平衡流場中正確分辨激波、燃燒波等物理現象,精度和分辨率均較高,驗證瞭本文構造的三維對流通量求解器的可靠性,拓寬瞭D1Q4可壓縮格子Boltzmann模型的應用範圍,為計算超聲速化學非平衡流提供一種新方法.
기우D1Q4가압축격자Boltzmann모형,안조류통시량분렬방법적사로,채용좌표선전기술구조구해삼유대화학반응Navier-Stokes방정대류통량구해기.결합유한체적법구해삼유화학비평형류Navier-Stokes방정,채용시간산자분렬산법해결화학반응강성문제,수치모의초성속화학비평형류적삼개경전산례.수치결과표명:재고마혁수하,채용D1Q4가압축격자Boltzmann모형구조적삼유대류통량구해기수치모의중몰유출현비물리해,동시재초성속화학비평형류장중정학분변격파、연소파등물리현상,정도화분변솔균교고,험증료본문구조적삼유대류통량구해기적가고성,탁관료D1Q4가압축격자Boltzmann모형적응용범위,위계산초성속화학비평형류제공일충신방법.
