检索结果-内蒙古大学图书馆

工程热物理学报 2014年第1期35卷 78-81页

作者：安红妍张楚华王宁宁西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049

具有介观特性的格子boltzmann方法能够准确方便地捕捉相界面细节,在两相流动领域具有广泛的应用前景.本文在简要介绍格子boltzmann方法的基础上,利用格子boltzmann方法的颜色模型对四类经典两相流动问题进行了模拟,界面张力的Laplace定... 详细信息

具有介观特性的格子boltzmann方法能够准确方便地捕捉相界面细节,在两相流动领域具有广泛的应用前景.本文在简要介绍格子boltzmann方法的基础上,利用格子boltzmann方法的颜色模型对四类经典两相流动问题进行了模拟,界面张力的Laplace定律验证、单液滴松弛过程、两个液滴融合过程、水平通道内不混溶液液两相流动.结果表明,液滴界面张力符合Laplace定律;黏性越大,液滴松弛过程越稳定;界面张力越大,液滴融合速度越快;格子boltzmann方法能够有效描述液液两相流动的界而信息。研究工作为应用格子boltzmann方法分析两相流动问题奠定了理论基础.

关键词：格子boltzmann模型颜色模型液液两相流动界面张力液滴

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不同润湿性土壤对渗流传热影响的LBM模拟

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工程热物理学报 2019年第3期40卷 649-655页

作者：张达李素芬尚妍东明海洋能源利用与节能教育部重点实验室大连理工大学大连116024

为探究地热能的利用机制,本文结合电镜扫描实验和随机四参数生成法重构贴合真实土壤的多孔介质结构,进而采用基于自由能理论的格子boltzmann方法对孔隙尺度下不同滤润湿性非饱和土壤中渗流传热现象进行了模拟,分析了不同润湿性土壤和不... 详细信息

为探究地热能的利用机制,本文结合电镜扫描实验和随机四参数生成法重构贴合真实土壤的多孔介质结构,进而采用基于自由能理论的格子boltzmann方法对孔隙尺度下不同滤润湿性非饱和土壤中渗流传热现象进行了模拟,分析了不同润湿性土壤和不同渗流压差对非饱和土壤中渗流传热的影响。结果显示:流体的润湿性减弱时,渗流速度增大,沿渗流方向的对流换热能力增大,沿其方向的有效传热系数随之提高;当渗流压差很小时,渗流无法正常进行,润湿性对渗流传热的影响被大大削弱。

关键词：非均匀多孔介质格子boltzmann模型润湿性渗流与传热

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基于格子boltzmann方法的微气体流动速度滑移边界条件的检验

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真空科学与技术学报 2013年第7期33卷 647-653页

作者：刘加利张继业张卫华西南交通大学牵引动力国家重点实验室成都610031

为研究微气体流动的速度滑移边界条件,建立适用于滑移区和过渡区的微气体流动的格子boltzmann模型,从气体动理学理论及Knudsen层效应出发推导了Knudsen数与无量纲松弛时间的关系,基于Succi的边界处理方法和广义二阶速度滑移边界条件推... 详细信息

为研究微气体流动的速度滑移边界条件,建立适用于滑移区和过渡区的微气体流动的格子boltzmann模型,从气体动理学理论及Knudsen层效应出发推导了Knudsen数与无量纲松弛时间的关系,基于Succi的边界处理方法和广义二阶速度滑移边界条件推导出壁面滑移速度和反弹比例系数的计算公式,并以微尺度Poiseuille流动为例,对七类速度滑移边界条件进行研究。计算结果表明,在各个速度滑移模型下,中心线上的无量纲速度的偏差小于边界上的无量纲滑移速度的偏差。Guo模型、Hisa模型、Zhang模型表现较好,其次是Hadjiconstantinou模型,而Cercignani模型、Schamberg模型、Deissler模型的表现较差。

关键词：微气体流动格子boltzmann模型 Knudsen数滑移速度稀薄参数

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基于线化方程的声传播计算方法研究

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实验流体力学 2024年第3期38卷 50-62页

作者：陈荣钱王李璨占柠瑀宋翘楚尤延铖厦门大学航空航天学院厦门361005

复杂流场如剪切层、旋涡等会改变气动噪声的传播特性,引起折射、反射和散射等现象,对声源识别、测量产生影响。基于线化方程的声传播计算方法是研究声波在复杂流场中传播的重要手段。本文针对非均匀流中声传播计算存在的问题,介绍了近... 详细信息

复杂流场如剪切层、旋涡等会改变气动噪声的传播特性,引起折射、反射和散射等现象,对声源识别、测量产生影响。基于线化方程的声传播计算方法是研究声波在复杂流场中传播的重要手段。本文针对非均匀流中声传播计算存在的问题,介绍了近年来课题组开展的研究工作:提出了改进梯度项抑制方法,以抑制基于线化方程模拟声波穿过剪切层时出现的数值不稳定波;发展了适用于线化方程的基于boltzmann模型的有限体积法通量计算格式,以模拟声波在包含复杂外形流场中的传播问题;发展了简化的线化格子boltzmann方法,改善了格子boltzmann方法模拟声传播时内存占用大的问题;研究了剪切层对声源定位的影响规律,建立了定位误差随射流马赫数、斯特劳哈尔数变化的数学模型,为提高实验测量精度提供参考。

关键词：线化方程声传播格子boltzmann模型计算气动声学

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自仿射粗糙割理中流体渗流的分形定律

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科学通报 2015年第21期60卷 2036-2047页

作者：金毅郑军领董佳斌黄存捍李翔吴影河南理工大学资源与环境学院焦作454003 中原经济区煤层页岩气河南省协同创新中心焦作454003 河南省生物遗迹及成矿过程重点实验室焦作454003

耦合分形理论、裂隙流控制方程及孔隙尺度下数值模拟技术,详细分析了煤储层单割理中端面几何对流体运移的控制作用.首先,依据流阻成因及作用方式,确立了割理端面几何对流体运移的多重效应模式及其所对应的物理参数,依次为水文弯曲度、... 详细信息

耦合分形理论、裂隙流控制方程及孔隙尺度下数值模拟技术,详细分析了煤储层单割理中端面几何对流体运移的控制作用.首先,依据流阻成因及作用方式,确立了割理端面几何对流体运移的多重效应模式及其所对应的物理参数,依次为水文弯曲度、局部粗糙度因子以及端面曲折率.在此基础上,利用割理端面几何的自仿射属性,构建了观测尺度为割理开度时的分形裂-渗方程.其中,水文弯曲度和端面曲折率表现出不同的尺度不变特征,而局部粗糙度因子则具有长程平稳的特点.最后,利用格子boltzmann方法于孔隙尺度下模拟了粗糙割理中煤层气的运移规律,结果表明:参数物理意义明确的新裂-渗方程解析值同数值模拟渗透率之间是高度一致的;在粗糙割理中,流速剖面的分布是一种正态分布而非抛物线模型;端面几何除了摩擦作用外还会引起涡流效应,并且同其局部特征直接相关,这会加剧压力的损失.

关键词：自仿射端面赫斯特指数格子boltzmann模型分形裂-渗方程水文弯曲度端面曲折率

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Burgers-Korteweg-de Vries复合方程的格子boltzmann方法模拟（英文）

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计算物理 2015年第6期32卷 639-648页

作者：段雅丽陈先进孔令华中国科学技术大学数学科学学院安徽合肥230026 江西师范大学数学与信息科学学院江西南昌330022

针对Burgers-Korteweg-de Vries(cBKdV)复合方程提出一种格子boltzmann模型.通过恰当地处理色散项uxxx并运用Chapman-Enskog展开从格子boltzmann方程推导出宏观方程,从而得到联系微观量与宏观量的局部平衡分布函数.对不同微分方程进行... 详细信息

针对Burgers-Korteweg-de Vries(cBKdV)复合方程提出一种格子boltzmann模型.通过恰当地处理色散项uxxx并运用Chapman-Enskog展开从格子boltzmann方程推导出宏观方程,从而得到联系微观量与宏观量的局部平衡分布函数.对不同微分方程进行数值实验,数值解与解析解非常吻合,相比于其它数值结果,该格子boltzmann模型的数值结果更精确,说明该数值模型的高效性.

关键词：格子boltzmann模型 Burgers-KdV复合方程 Chapman-Enskog展开

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泥石流入汇主河的格子boltzmann模拟

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自然灾害学报 2005年第3期14卷 29-33页

作者：王沁姚令侃何平汤家法西南交通大学土木工程学院四川成都610031 西南交通大学数学系四川成都610031

研究泥石流入汇主河的运动机理,对于预测和防治泥石流入汇主河所造成的灾害非常重要。格子boltzmann方法是一种将Euler法和Lagrange法结合在一起的新方法。利用格子boltzmann方法,将支沟中泥石流视为一种宾汉体,主河中清水视为一种外力... 详细信息

研究泥石流入汇主河的运动机理,对于预测和防治泥石流入汇主河所造成的灾害非常重要。格子boltzmann方法是一种将Euler法和Lagrange法结合在一起的新方法。利用格子boltzmann方法,将支沟中泥石流视为一种宾汉体,主河中清水视为一种外力,建立格子boltzmann模型,对入汇角为90°的情况进行了模拟。通过与相应的室内实验进行了对比,可以看出,格子boltzmann方法成功地模拟了泥石流入汇主河,说明格子boltzmann方法在泥石流预测和防治上有相当大的应用前景,为研究泥石流入汇主河的运动机理提供了一种新手段。

关键词：格子boltzmann模型泥石流宾汉模型格子BGK模型

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气体速度对液膜在预膜板表面流动形态影响的LBM模拟

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计算力学学报 2021年第1期38卷 96-102页

作者：于蔚然周训李维仲大连理工大学海洋能源利用与节能教育部重点实验室大连116024

为了探究气流剪切作用对航空燃油在气动雾化喷嘴预膜板上流动形态的影响,首先对基于相场理论的两相流格子boltzmann模型进行修正,并通过经典算例验证了修正后模型的准确性和可靠性。随后利用该模型模拟了同向气流驱动下液膜在水平预膜... 详细信息

为了探究气流剪切作用对航空燃油在气动雾化喷嘴预膜板上流动形态的影响,首先对基于相场理论的两相流格子boltzmann模型进行修正,并通过经典算例验证了修正后模型的准确性和可靠性。随后利用该模型模拟了同向气流驱动下液膜在水平预膜板表面上的流动,分析了气流速度对液膜流动形态的影响规律。研究表明,该模型可准确追踪具有大密度比的气液相界面的形态变化;气液剪切速度差会诱发两相界面出现Kelvin-Helmholtz不稳定性现象,因而当气体速度升高时,气液剪切速度差增大,不仅液膜流动速度随之增高,且在铺展阶段液膜会产生较高振幅的波浪面并加快铺展过程,自由表面波动增强。

关键词：液膜流动形态格子boltzmann模型气流速度气液界面

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空间分数阶电报方程的格子boltzmann方法

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应用数学和力学 2021年第5期42卷 522-530页

作者：李梦军戴厚平魏雪丹郑洲顺吉首大学数学与统计学院湖南吉首416000 中南大学数学与统计学院长沙410083

应用格子boltzmann方法(LBM)对Riemann-Liouville空间分数阶电报方程进行了数值模拟研究.首先,将分数阶算子中的积分项进行离散化处理,并进行了收敛阶分析.然后,构建了带修正函数项的一维三速度(D1Q3)的LBM演化模型.利用Chapman-Enskog... 详细信息

应用格子boltzmann方法(LBM)对Riemann-Liouville空间分数阶电报方程进行了数值模拟研究.首先,将分数阶算子中的积分项进行离散化处理,并进行了收敛阶分析.然后,构建了带修正函数项的一维三速度(D1Q3)的LBM演化模型.利用Chapman-Enskog多尺度技术和Taylor展开技术,推导出各平衡态分布函数和修正函数的具体表达式,准确地从所建的演化模型恢复出宏观方程.最后,数值计算结果表明该模型是稳定、有效的.

关键词： Riemann-Liouville分数阶左导数空间分数阶电报方程格子boltzmann模型 Chapman-Enskog展开

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一类含源Boussinesq系统解的数值分析及仿真

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应用数学和力学 2018年第8期39卷 961-978页

作者：何郁波董晓亮林晓艳怀化学院数学与计算科学学院湖南怀化418008 北方民族大学数学与信息科学学院银川750021

对于一类含源的高阶非线性波动方程Boussinesq方程的初边值问题,利用D1Q5模型的格子boltzmann方程,通过选取不同的演化方程和局部平衡态分布函数及修正函数,应用ChapmanEnskog多尺度技术和Taylor展开技术,提出了具有五阶高精度带修正函... 详细信息

对于一类含源的高阶非线性波动方程Boussinesq方程的初边值问题,利用D1Q5模型的格子boltzmann方程,通过选取不同的演化方程和局部平衡态分布函数及修正函数,应用ChapmanEnskog多尺度技术和Taylor展开技术,提出了具有五阶高精度带修正函数的非标准格子boltzmann模型.应用所提出的模型,仿真模拟了几个具有精确解的Boussinesq方程初边值系统,并与传统的修正有限差分法(MFDM)进行了对比,结果表明该文模型所得的数值解与精确解吻合,其模误差小于MFDM.此外,还针对精确解未知的Boussinesq方程初边值系统进行了数值仿真,并与MFDM进行了对比.数值结果表明,两种计算格式的数值解比较吻合,进一步证明了文中所构造模型的有效性和稳定性.

关键词：格子boltzmann模型 Boussinesq方程 Chapman-Enskog展开修正有限差分法

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