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熵格子Boltzmann方法模拟高Reynolds数流动
  • ISSN号:0253-231X
  • 期刊名称:《工程热物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TK124[动力工程及工程热物理—工程热物理;动力工程及工程热物理—热能工程]
  • 作者机构:[1]西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,陕西西安710049
  • 相关基金:国家自然科学重点基金资助(No.50636050)
中文摘要:

本文研究熵格子Boltzmann方法(ELBM)对于高Reynolds数流动问题的适用性。ELBM由于其满足热力学第二定律,使得它比标准的格子Boltzmann方法(LBM)具有更高的数值稳定性。ELBM在计算过程中,通过调节松弛参数来确保系统符合熵日定律。在调节松弛参数时,必须求解一个非线性方程组,这使得计算量加大。本文基于Ehrenfest理论,根据简单的正性约束来保证日定律的成立。在数值实例部分,对顶盖驱动流进行了研究,给出了此方法与上述方法计算效率和正确性的一个比较,并且研究了全局熵的变化。

英文摘要:

The focus of this paper is on the applicability of entropic lattice Boltzmann method (ELBM) for high Reynolds number fluid flows. ELBM satisfies the second principle of thermodynamics, so ELBM possesses a stronger numerical stability compared with standard lattice Boltzmann method (LBM). In the process of implementing ELBM, the relaxation parameter is modified such that the population distributions of fluid systems satisfy the entropic H-theorem. When the relaxation parameter is adjusted, a nonlinear equation must be solved. So, ELBM need much more computation costs than that of the standard LBM. Based on Ehrenfest's theory, a simple positivity-enforcing constraint is adopted to guarantee the H-theorem. Numerical simulation of the lid-driven fluid flows is conducted to show the feasibility and efficiency of the proposed method.

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期刊信息
  • 《工程热物理学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国工程热物理学会 中国科学院工程热物理研究所
  • 主编:徐建中
  • 地址:北京2706信箱
  • 邮编:100080
  • 邮箱:xb@mail.etp.ac.cn
  • 电话:010-62584937
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-231X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2091/O4
  • 邮发代号:2-185
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21026