本文基于BGK模型,Shakhov模型和ES-BGK模型,提出了Boltzmann方程的广义BGK模型.广义BGK模型含有一些待定和可调参数.通过对模型的Chapman-Enskog展开分析,广义模型的Navier-Stokes层次解及Burnett层次解可以与Boltzmann方程一致,其可调参数有助于改进BGK类模型的有效性....
一维对流扩散方程的格子Boltzmann模型研究
图中BGK表示已有的格子Boltzmann模型,TRT表示本文的新格子Boltzmann模型。 通过系统的数值模拟,研究人员验证了最佳收敛参数的存在性,分析了模型的几何和物理参数对最佳收敛参数的影响规律,并给出了估计最佳收敛参数的经验公式。为确保算法在任意松...
这些数值方法可以有效地近似求解Boltzmann-BGK方程,为工程和科学计算提供了重要的数值模拟手段。 Boltzmann-BGK方程作为描述气体分子动力学行为的重要数学模型,在流体力学、物理化学和空气动力学等领域有着广泛的应用前景。通过深入研究Boltzmann-BGK方程的数学原理和数值方法,可以更好地理解气体分子的运动规律,促进相关领域的...
系统标签: bgk 方程 理学 kfvs 气体 模型 无碰撞Boltzmann方程和动理学通量分裂格式陈松泽气体动理学介观方法1守恒律——一种物理量变化的规律控制体气体动理学介观方法2 广延量 密度 强度量 温度守恒律气体动理学介观方法3守恒律改变控制体内物理量的两种方式•表面力•体积力气体动理学介观方法4 没有归一化的速...
式中为平衡态函数,ω为松弛因子.通过简单地向平衡态不断趋近的过程代替真实的复杂碰撞,即BGK(Bhatnagar-Gross-Krook)近似,所以此模型也称为LBGK模型.平衡态分布函数的选取是LBM的关键.DnQm系列[1]中均采用 式中,cs为格子声速,Wi为不同速度粒子的权重.本研究在数值模拟中均采用D2Q9模型. 宏观密度和速度分别定义...
为了消除或降低 可压缩效应引起的误差,许多人致力于新的格子Boltzmann模型的研究,并提出了 多种等温不可压模型。格子BGK模型提出不久,法国学者d’Humeders在一次会议 上提出了一种广义格子Boltzmann模型(GeneralizedLBE)【14]】。该模型曾长期被忽 原理、参数选取和数值稳定性方面都有很大的优势。GLBE与LBGK模型的主要...
Riemann问题:Sod激波管、冲击波碰撞和热Couette流问题验证模型的有效性,所得数值结果与解析解一致. 利用该模型对界面间断随机多模初始扰动的可压Rayleigh-Taylor不稳定性进行数值模拟研究,得到不稳定 性界面演化过程的基本图像.由于黏性和热传导共同作用,一开始扰动界面被“抹平”,演化较慢;随着模式互 ...
实验结果表明,该方法的数值解与解析解吻合的程度很好,且误差比现有文献中的误差更小,从而验证了格子Boltzamnn模型的有效性。关键词:格子Boltzmann方法;Burgers方程;ChapmanEnskog展开;3bit格子;格子BGK模型中图分类号:TP391.90引言在流体动力学中,非线性对流扩散方程---Burgers方程是不可压缩的NaiverStokes方程忽略压力项...
基于BGK碰撞模型的标准格子Boltzmann方程可以写成如下形式 式中:fα 为α(α=0,1,…,M)方向上的粒子分布函数,M为粒子碰撞方向的个数;feqα为局部平衡分布函数;δt为时间步长;eα(eαx,eαy)为粒子的离散速度;τ为松弛时间,它可以用黏性ν、温度T和时间步长来表示 宏观的物理量可以由式(3)求出 压力p可...