北京师范大学学报（自然科学版）
北京師範大學學報（自然科學版）
북경사범대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF BEIJING NORMAL UNIVERSITY
2014年
3期
243-246
,共4页
格子Boltzmann方法%壁面剪切应力%边界条件
格子Boltzmann方法%壁麵剪切應力%邊界條件
격자Boltzmann방법%벽면전절응력%변계조건
lattice Boltzmann method%wall shear stress%boundary condition
采用SRT和MRT格子玻尔兹曼模型在反弹和曲线边界条件下模拟了二维斜管中的Poiseuille流,比较了不同斜管倾角、计算网格大小和雷诺数情况下的速度和壁面剪切应力计算误差。结果表明,采用曲线边界条件时,壁面剪切应力值在紧邻壁面的流点处计算精度更高；而采用反弹边界条件,计算壁面剪切应力时考虑到边界楼梯状近似的影响,壁面剪切应力的计算不应该选在离壁面最近的流点上,而应选择离壁面很近但不紧邻边界的流点,同时,MRT模型相对于 SRT模型来说模拟结果稍微更精确一些,但没有明显的改进。
採用SRT和MRT格子玻爾玆曼模型在反彈和麯線邊界條件下模擬瞭二維斜管中的Poiseuille流,比較瞭不同斜管傾角、計算網格大小和雷諾數情況下的速度和壁麵剪切應力計算誤差。結果錶明,採用麯線邊界條件時,壁麵剪切應力值在緊鄰壁麵的流點處計算精度更高；而採用反彈邊界條件,計算壁麵剪切應力時攷慮到邊界樓梯狀近似的影響,壁麵剪切應力的計算不應該選在離壁麵最近的流點上,而應選擇離壁麵很近但不緊鄰邊界的流點,同時,MRT模型相對于 SRT模型來說模擬結果稍微更精確一些,但沒有明顯的改進。
채용SRT화MRT격자파이자만모형재반탄화곡선변계조건하모의료이유사관중적Poiseuille류,비교료불동사관경각、계산망격대소화뢰낙수정황하적속도화벽면전절응력계산오차。결과표명,채용곡선변계조건시,벽면전절응력치재긴린벽면적류점처계산정도경고；이채용반탄변계조건,계산벽면전절응력시고필도변계루제상근사적영향,벽면전절응력적계산불응해선재리벽면최근적류점상,이응선택리벽면흔근단불긴린변계적류점,동시,MRT모형상대우 SRT모형래설모의결과초미경정학일사,단몰유명현적개진。
Two-dimensional inclined Poiseuille flow was mimicked using lattice Bhatnagar-Gross-Krook (LBGK)Boltzmann model and multiple-relaxation-time (MRT)lattice Boltzmann model under bounce-back and curved boundary conditions.Error in wall shear stress measurement was compared under various inclining angles,grid sizes,and Reynolds numbers.Data showed that the curved scheme could compute more accurately wall shear stress when assessed on the fluid nodes closest to the wall.Under bounce-back boundary condition, wall shear stress should be computed on fluid nodes nearest to nodes which are closest to the wall.MRT scheme is slightly superior to LBGK for assessment of wall shear stress.
