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基于格子玻尔兹曼方法的附壁型空化泡演化模拟 被引量:2
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作者 袁浩 詹蝶 +1 位作者 宋翔 孙倩 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2024年第4期7-13,共7页
依托热流耦合格子玻尔兹曼方法,探究了壁面润湿性与液相黏滞系数对附壁型空化泡演化的影响,并基于双粒子分布函数的热流耦合伪势LBM空化模型对接触点开展了受力分析。结果表明:对于润湿性壁面,演化过程中动态接触角持续大于平衡态接触角... 依托热流耦合格子玻尔兹曼方法,探究了壁面润湿性与液相黏滞系数对附壁型空化泡演化的影响,并基于双粒子分布函数的热流耦合伪势LBM空化模型对接触点开展了受力分析。结果表明:对于润湿性壁面,演化过程中动态接触角持续大于平衡态接触角,导致其产生的非平衡杨氏力在空化泡生长期间产生迟滞效应,而在溃灭期间则加速了接触点的坍缩;对于非润湿性界面,非平衡杨氏力引发的迟滞效应在溃灭初期减缓了空化泡接触点的坍缩,而在最终溃灭阶段由于界面的剧烈形变,非平衡杨氏力加速了接触点坍缩;溃灭时刻微射流体积与平衡态接触角的余弦函数之间存在指数关系;黏滞系数增大会减小微射流体积,同时延长空化泡演化时间。 展开更多
关键词 附壁型空化泡 接触点动力机制 壁面润湿性 黏滞系数 格子玻尔兹曼方法
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基于格子玻尔兹曼方法的横向交变质量力对核沸腾影响的数值分析
2
作者 陈启明 杨帆 龚旺 《能源研究与信息》 CAS 2024年第2期94-103,共10页
采用格子玻尔兹曼方法的单组份伪势模型与有限差分耦合的混合热格子玻尔兹曼模型,对在横向交变质量力作用下的单汽泡核态沸腾过程进行了研究,探讨了在不同接触角和过热度下,横向交变质量力的振幅和交变频率对汽泡脱离底壁的脱离特性的... 采用格子玻尔兹曼方法的单组份伪势模型与有限差分耦合的混合热格子玻尔兹曼模型,对在横向交变质量力作用下的单汽泡核态沸腾过程进行了研究,探讨了在不同接触角和过热度下,横向交变质量力的振幅和交变频率对汽泡脱离底壁的脱离特性的影响。结果表明,施加横向交变质量力会造成汽泡脱离直径减小,同时加速汽泡脱离底壁。其次,壁面越疏水,汽泡的脱离行为受到横向交变质量力的影响越大;壁面过热度越大,汽泡的脱离行为受到横向质量力的影响也越大。另外,在模拟工况下,当横向交变质量力的振幅大于0.01时,添加横向交变质量力会使汽泡的脱离直径与脱离周期均减小;而横向交变质量力的交变频率仅在某一频段时,使得汽泡的脱离周期减小。 展开更多
关键词 核态沸腾 交变质量力 格子玻尔兹曼方法 伪势模型
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基于格子玻尔兹曼方法的梯度化扩散层降解研究
3
作者 齐丽霞 许浩锴 +2 位作者 董晓燕 秦世位 王誉霖 《新能源进展》 CSCD 北大核心 2024年第2期175-181,共7页
采用随机算法重建了不同老化程度的梯度化气体扩散层二维微观结构。随后,采用多相伪势格子玻尔兹曼方法,研究不同降解程度的梯度设计扩散层内液态水的传输行为。结果表明,随着扩散层降解的加剧,扩散层排水性能显著降低,大量液态水残留... 采用随机算法重建了不同老化程度的梯度化气体扩散层二维微观结构。随后,采用多相伪势格子玻尔兹曼方法,研究不同降解程度的梯度设计扩散层内液态水的传输行为。结果表明,随着扩散层降解的加剧,扩散层排水性能显著降低,大量液态水残留在扩散层内。此外,梯度化设计的扩散层在进口区域初始分布较多聚四氟乙烯有利于扩散层的水管理,同时在老化后还具有较高的毛细压力进而控制水驱面积,展现出较高的排水性能及抗老化性能。研究结果可为制作高抗老化性能和高排水性能的扩散层提供研究基础和设计思路。 展开更多
关键词 气体扩散层 格子玻尔兹曼方法 老化 排水性能
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基于格子玻尔兹曼方法的致密砂岩驱替模拟 被引量:6
4
作者 唐明明 卢双舫 +4 位作者 辛盈 檀洪坤 刘雪萍 时贤 张洪亮 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期10-19,共10页
基于数字岩心建模方法和格子玻尔兹曼方法,开展致密砂岩水驱模拟研究,分析致密砂岩水驱微观过程和机制。首先利用大庆油田龙虎泡地区高台子组致密砂岩CT扫描数据,建立三维数字岩心模型;然后利用Shan-Chen格子玻尔兹曼方法,建立油水两相... 基于数字岩心建模方法和格子玻尔兹曼方法,开展致密砂岩水驱模拟研究,分析致密砂岩水驱微观过程和机制。首先利用大庆油田龙虎泡地区高台子组致密砂岩CT扫描数据,建立三维数字岩心模型;然后利用Shan-Chen格子玻尔兹曼方法,建立油水两相驱替数值模型;之后对比分析不同注入速度和注入压力条件下驱替效率、换油率与驱替参数的关系,并给出致密砂岩三维微观孔隙尺度的驱替过程。结果表明:相同累积注入量条件下,提高水驱注入速度和驱替压差可以提高最终驱替效率;水驱注入速度和驱替压差存在驱替效率拐点;恒速水驱的平均最终驱替效率为49.6%,恒压水驱的平均最终驱替效率为47.3%。 展开更多
关键词 致密砂岩 格子玻尔兹曼方法 恒压驱替 恒速驱替 数字岩心
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高雷诺数湍流的熵格子玻尔兹曼方法大涡模拟计算 被引量:1
5
作者 刘强 谢伟 王妍 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1255-1258,1263,共5页
为了开发基于熵格子玻尔兹曼方法的通用计算流体动力学求解器,建立了熵格子玻尔兹曼方法的大涡模拟标准Smagorinsky亚格子尺度湍流模型的计算模型,探究了其进行高雷诺数湍流模拟的有效性,并且尝试展开了基于熵格子玻尔兹曼方法大涡模拟... 为了开发基于熵格子玻尔兹曼方法的通用计算流体动力学求解器,建立了熵格子玻尔兹曼方法的大涡模拟标准Smagorinsky亚格子尺度湍流模型的计算模型,探究了其进行高雷诺数湍流模拟的有效性,并且尝试展开了基于熵格子玻尔兹曼方法大涡模拟亚格子尺度模型的近壁面研究.得到结论:熵格子玻尔兹曼方法的大涡模拟能够有效进行高雷诺数湍流的数值模拟计算;近壁面处理的Catalano方法对壁面处流场速度的计算结果优于Van Driest方法,而Van Driest方法的优越性表现为模拟计算方法的一致性. 展开更多
关键词 格子玻尔兹曼方法 计算流体力学 大涡模拟 湍流 高雷诺数
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基于格子玻尔兹曼方法的化学驱色谱分离机制
6
作者 杨圣贤 郭振海 +2 位作者 张广福 王惠宇 杜庆军 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期119-126,共8页
多组分化学复合驱过程中色谱分离现象普遍存在,导致化学剂在地层运移过程中的质量浓度比例与实验室优化的质量浓度比例存在差异,影响最佳的驱油效果。采用格子玻尔兹曼方法,考虑多组分化学剂在多孔介质中渗流的路径运移差异、扩散运移... 多组分化学复合驱过程中色谱分离现象普遍存在,导致化学剂在地层运移过程中的质量浓度比例与实验室优化的质量浓度比例存在差异,影响最佳的驱油效果。采用格子玻尔兹曼方法,考虑多组分化学剂在多孔介质中渗流的路径运移差异、扩散运移差异、竞争吸附等机制特征,建立孔隙尺度的化学驱模拟方法,研究化学驱中的色谱分离问题。基于二维多孔介质刻蚀模型,以两种表面活性剂为例,定义无因次突破时间、无因次质量浓度分布区间、无因次质量浓度峰值和无因次质量浓度峰值时刻4个指标对色谱分离规律和机制进行研究。结果表明:扩散运移差异是色谱分离现象的主要成因,扩散系数和注入速度是无因次突破时间差异的主控因素,最大吸附量和扩散系数是化学剂质量浓度峰值差异的主控因素。 展开更多
关键词 色谱分离 格子玻尔兹曼方法 化学驱 竞争吸附 扩散
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不可压缩流动的高精度非标准格子玻尔兹曼方法
7
作者 马超 吴杰 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期65-74,I0001,共11页
首先回顾了高精度非标准格子玻尔兹曼方法的发展历程,基于高精度通量重构格式,发展了一种通量重构格子玻尔兹曼方法(FRLBM)。采用两种求解方法:一种是将碰撞项隐式处理,直接求解离散速度玻尔兹曼方程(直接法);另一种是先执行碰撞步,再... 首先回顾了高精度非标准格子玻尔兹曼方法的发展历程,基于高精度通量重构格式,发展了一种通量重构格子玻尔兹曼方法(FRLBM)。采用两种求解方法:一种是将碰撞项隐式处理,直接求解离散速度玻尔兹曼方程(直接法);另一种是先执行碰撞步,再求解纯对流方程(分步法)。通过收敛性研究,比较了这两种方法的精度和稳定性。研究结果表明,在小时间步长下两种方法误差近似,都能取得高阶精度;然而当时间步长增大,直接法误差几乎不变,分步法误差出现明显上升。由此表明,当取得近似误差时,直接法可以采用较大时间步长,计算效率更高,且直接法的稳定性略占优。接着通过模拟顶盖驱动方腔流验证了FRLBM捕捉流场细节的能力,并且比较了基于半隐格式的显式方法和一阶、二阶及三阶隐式-显式Runge-Kutta格式的时间离散,在不同雷诺数下的最大允许Courant-Friedrichs-Lewy数,数值结果表明二阶隐式-显式Runge-Kutta格式效果最优。最后数值模拟了圆柱绕流,验证了FRLBM计算复杂外形绕流的可靠性。 展开更多
关键词 高阶精度 通量重构 格子玻尔兹曼方法 时间离散 不可压缩流动
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基于格子玻尔兹曼方法的侧窗水相分析与控制 被引量:4
8
作者 辛俐 高炳钊 +3 位作者 胡兴军 桑涛 葛长江 刘江 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期141-147,共7页
侧窗雨水污染会损害侧窗的清晰度,进而影响汽车的安全驾驶.针对汽车雨天行驶时侧窗水污染问题,将空气动力学与多相流理论结合,采用格子玻尔兹曼方法求解汽车瞬时外流场,拉格朗日方法求解液滴运动,获得液滴运动轨迹和侧窗区域水相分布情... 侧窗雨水污染会损害侧窗的清晰度,进而影响汽车的安全驾驶.针对汽车雨天行驶时侧窗水污染问题,将空气动力学与多相流理论结合,采用格子玻尔兹曼方法求解汽车瞬时外流场,拉格朗日方法求解液滴运动,获得液滴运动轨迹和侧窗区域水相分布情况.分析得到侧窗区域水污染的影响因素及产生机理,在此基础上对A柱型面进行改型,对比不同改型方案的侧窗区域水相分布情况以及污染面积.研究结果表明,在4种A柱方案中,方案2侧窗视野最佳,水相覆盖率为38.2%,较basic模型降低了19.2%. 展开更多
关键词 汽车空气动力学 侧窗水污染 格子玻尔兹曼方法 拉格朗日方法 A柱型面
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海马体磁共振图像分割:基于先验信息的三维格子玻尔兹曼方法及其并行加速 被引量:5
9
作者 王吉喆 严壮志 温军玲 《中国医疗器械杂志》 2018年第1期1-6,13,共7页
在脑部磁共振图像中分割海马体,快速准确地获得其体积变化情况,对于阿尔茨海默症等疾病的诊断具有重要意义。三维分割可利用图像在灰度和空间位置上的相关性,因此具有较高的准确率。该文提出了一种利用三维格子玻尔兹曼模型,结合形变模... 在脑部磁共振图像中分割海马体,快速准确地获得其体积变化情况,对于阿尔茨海默症等疾病的诊断具有重要意义。三维分割可利用图像在灰度和空间位置上的相关性,因此具有较高的准确率。该文提出了一种利用三维格子玻尔兹曼模型,结合形变模型曲面演化思想,以先验信息作为外力项,约束三维曲面演化的方法。为解决三维分割由于演化曲面复杂所带来的计算代价高的问题,分别在单GPU平台和双GPU平台上实现了方法的并行计算。为验证该文方法的准确性与效率,对20组采自ADNI数据库的阿尔茨海默症患者脑部磁共振图像进行分割实验。在保证分割精度的前提下,将原来需要132.43 s完成的分割,在单GPU平台上缩减至12.76 s,在双GPU平台上缩减至17.32 s,充分验证了格子玻尔兹曼方法可高度并行化的特点。 展开更多
关键词 海马体 磁共振图像分割 三维格子玻尔兹曼方法 GPU并行计算
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格子玻尔兹曼方法在土石坝渗流计算中的应用 被引量:2
10
作者 魏晶晶 李连侠 +2 位作者 廖华胜 刘德伟 李秋林 《中国农村水利水电》 北大核心 2017年第10期98-103,共6页
渗流计算对土石坝安全问题研究具有重要作用,传统的坝体渗流计算多是采用基于宏观模型的有限差分法、有限元法等。本文将基于介观模型的格子玻尔兹曼方法(LBM)应用于坝体渗流计算中,通过矩形坝体和梯形坝体两个模型,对坝体内浸润线和渗... 渗流计算对土石坝安全问题研究具有重要作用,传统的坝体渗流计算多是采用基于宏观模型的有限差分法、有限元法等。本文将基于介观模型的格子玻尔兹曼方法(LBM)应用于坝体渗流计算中,通过矩形坝体和梯形坝体两个模型,对坝体内浸润线和渗透压力等进行了模拟,计算结果与传统的有限元方法相一致,证明了LBM在坝体渗流计算中的可行性、可靠性,而LBM方法编程简单,边界条件处理简单,且具有天然的并行特性,因此在大型渗流计算中具有优越性。 展开更多
关键词 格子玻尔兹曼方法 浸润线 渗透压力 渗流
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格子玻尔兹曼方法在微观流场分析中的应用 被引量:3
11
作者 焦春晓 解忠良 +2 位作者 吕芳蕊 塔娜 饶柱石 《噪声与振动控制》 CSCD 2018年第A01期75-78,共4页
为了探究大型重载水轴承微观流场的状态,采用无网格的粒子法—格子玻尔兹曼方法建立水润滑轴承微凸体的微观界面简化模型,探究轴承表面相邻的微凸体间的流体运动状态,分析流体的流线分布、压力分布以及在微凸体内形成的涡。研究结果表... 为了探究大型重载水轴承微观流场的状态,采用无网格的粒子法—格子玻尔兹曼方法建立水润滑轴承微凸体的微观界面简化模型,探究轴承表面相邻的微凸体间的流体运动状态,分析流体的流线分布、压力分布以及在微凸体内形成的涡。研究结果表明该方法对于研究水润滑轴承微观流场的流体特性是可行的,为水润滑轴承动态特性计算和微观机理的探究提供了新的研究思路,为水润滑轴承微观界面进行深入研究提供一定的参考。 展开更多
关键词 振动与波 格子玻尔兹曼方法 水润滑轴承 微观流场 流线 压力分布
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GPU和格子玻尔兹曼方法联合加速的水平集模型及其在图像分割中的应用 被引量:1
12
作者 石文君 王登位 +1 位作者 刘万锁 蒋大钢 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期108-121,共14页
面向图像分割应用,提出了一种新颖的GPU加速水平集模型,将来自于不同模型的全局及局部拟合能量有机地整合一起,并且可以自适应地调整全局项的加权系数。无论初始轮廓位于图像中的任何位置,模型都可以有效地分割出具有强度非同质性图像... 面向图像分割应用,提出了一种新颖的GPU加速水平集模型,将来自于不同模型的全局及局部拟合能量有机地整合一起,并且可以自适应地调整全局项的加权系数。无论初始轮廓位于图像中的任何位置,模型都可以有效地分割出具有强度非同质性图像中的前景目标。在数值实现环节,采用格子玻尔兹曼方法的策略来打破传统求解方法对于时间步长参数的限制条件。另外,借助NVIDIA GPU来高效地组织格子玻尔兹曼方法的数值解算过程,以充分利用格子玻尔兹曼方法所具有的并行特性。在合成及真实图像数据上的实验结果验证了所提方法的有效性。另外,还对影响分割结果的数个关键因素进行了深入的分析。 展开更多
关键词 强度非同质性 水平集方法 分割 格子玻尔兹曼方法 图形处理单元.
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基于格子玻尔兹曼方法的近壁区空化泡生长溃灭过程模拟 被引量:4
13
作者 冉彬君 汪磊 +1 位作者 袁浩 何小泷 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2023年第5期32-37,共6页
基于格子玻尔兹曼热流耦合模型,兼顾温度场与流场的相互影响,对近壁区空化泡的生长和溃灭过程开展了系统研究,分析了泡壁无量纲距离和初始输入温度对空化泡演化过程和溃灭强度的影响,并对比了被动标量模型与热流耦合模型的差异。结果表... 基于格子玻尔兹曼热流耦合模型,兼顾温度场与流场的相互影响,对近壁区空化泡的生长和溃灭过程开展了系统研究,分析了泡壁无量纲距离和初始输入温度对空化泡演化过程和溃灭强度的影响,并对比了被动标量模型与热流耦合模型的差异。结果表明:空化泡受壁面限制,生长过程中无法保持圆形,其最大半径与泡壁无量纲距离之间存在幂函数关系,当泡壁无量纲距离大于1.6时,则为线性关系;空化泡最大半径与输入能量为线性关系,与初始输入无量纲温度之间存在幂函数关系;热流耦合模型考虑了高温对表面张力的影响,与被动标量模型模拟结果相比,其溃灭阶段获得的射流体积更大,微射流更集中,但溃灭强度更小。 展开更多
关键词 空化泡 初生 溃灭 格子玻尔兹曼方法 被动标量法
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基于格子玻尔兹曼方法的液滴撞击移动液膜过程模拟 被引量:2
14
作者 袁浩 黄宏宝 +1 位作者 郭平措 何小泷 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2021年第2期57-62,69,共7页
采用可调节表面张力的大密度比格子玻尔兹曼伪势模型模拟了液滴撞击移动液膜的过程,并进一步分析了雷诺数、韦伯数和初始液膜运动速度对液冠演化的影响。结果表明:初始液膜运动速度会增大上游液冠处撞击后液膜运动速度不连续性,促进上... 采用可调节表面张力的大密度比格子玻尔兹曼伪势模型模拟了液滴撞击移动液膜的过程,并进一步分析了雷诺数、韦伯数和初始液膜运动速度对液冠演化的影响。结果表明:初始液膜运动速度会增大上游液冠处撞击后液膜运动速度不连续性,促进上游液冠变形,同时减小了下游液冠处撞击后液膜运动速度不连续性,对下游液冠演化具有抑制作用;上游液冠高度随雷诺数增大而增大,但不随韦伯数的变化发生改变,而下游液冠高度则随着雷诺数和韦伯数的增大而减小,但雷诺数和韦伯数均不影响到液冠半径的演化;随着初始液膜运动速度增大,上、下游液冠高度减小,但液冠半径增大。格子玻尔兹曼伪势模型模拟结果与试验结果和理论分析一致,证明格子玻尔兹曼伪势模型可以有效模拟复杂液膜条件下液滴撞击液膜过程。 展开更多
关键词 液滴 移动液膜 格子玻尔兹曼方法 液冠演化 雷诺数 韦伯数
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基于格子玻尔兹曼方法的岩心切片渗流通道研究 被引量:4
15
作者 刘博伟 牟松茹 +2 位作者 李彦来 张墨 张文童 《石油化工高等学校学报》 CAS 2020年第6期43-48,共6页
格子玻尔兹曼方法以其能够处理复杂几何边界,在数字岩心多孔介质流动模拟中被广泛应用。以渤海S油田东营组储层数字岩心切片为研究对象,在图像处理基础上,运用格子玻尔兹曼方法开展二维孔隙流动模拟及速度场表征,通过改变模拟条件,分析... 格子玻尔兹曼方法以其能够处理复杂几何边界,在数字岩心多孔介质流动模拟中被广泛应用。以渤海S油田东营组储层数字岩心切片为研究对象,在图像处理基础上,运用格子玻尔兹曼方法开展二维孔隙流动模拟及速度场表征,通过改变模拟条件,分析不同生产压差、孔喉优化对切片渗流通道的影响。结果表明,生产压差仅能改变各通道的渗流速度;岩石孔径是影响渗流通道分布的主要因素;孔喉优化能够有效调整渗流通道,提高微观孔隙波及程度。 展开更多
关键词 数字岩心 格子玻尔兹曼方法 流动模拟 渗流通道
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格子玻尔兹曼方法在非常规油气中的应用
16
作者 孔祥辉 唐震 +1 位作者 周建堂 乐平 《石油化工应用》 CAS 2020年第11期1-8,共8页
随着国内常规油气的生产已经不能满足经济发展的需求,非常规油气吸引了越来越多的关注,因而将新的理论技术应用到非常规油气的研究中有着重大意义。本文一方面论述了页岩气、煤层气等非常规油气的渗流特点及研究难点;另一方面结合目前... 随着国内常规油气的生产已经不能满足经济发展的需求,非常规油气吸引了越来越多的关注,因而将新的理论技术应用到非常规油气的研究中有着重大意义。本文一方面论述了页岩气、煤层气等非常规油气的渗流特点及研究难点;另一方面结合目前国内外利用格子玻尔兹曼方法模拟非常规油气渗流的相关研究,分析了非常规油气储层中因存在纳米级孔隙而出现的微尺度流动的问题。希望该文为今后的相关研究提供新的思路和方法。 展开更多
关键词 格子玻尔兹曼方法 非常规油气 微尺度流动
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负压强机制的格子玻尔兹曼方法研究
17
作者 封哲 李晋斌 《大学物理》 北大核心 2014年第3期55-60,共6页
采用格子玻尔兹曼方法(LBM)研究了气液相变动态演化过程,并揭示气液混合体系中负压强的产生机理.本文采用多相流模拟中的单-陈模型(Shan-Chen模型)研究相变问题,该模型通过一个伪势来表示不同相之间的相互作用,从而控制不同相的分离,结... 采用格子玻尔兹曼方法(LBM)研究了气液相变动态演化过程,并揭示气液混合体系中负压强的产生机理.本文采用多相流模拟中的单-陈模型(Shan-Chen模型)研究相变问题,该模型通过一个伪势来表示不同相之间的相互作用,从而控制不同相的分离,结合粒子间的相互作用力可得到一个能够描述非理想气体的状态方程,通过研究此状态方程,确定了发生相变和产生负压强的临界条件.再结合LBM,对相变和负压强现象进行数值模拟,并在气液混合体系中对拉普拉斯定律进行了验证.从模拟结果中发现,当液滴与周围气体处于力平衡和热平衡时,液滴内外压强差与其半径之间的关系满足拉普拉斯定律;另外,在气液交界面处会产生负压强,为使得理论解释与数值模拟结果相符,对于此处负压强的起源问题,我们采用同样能够描述非理想气体的范德瓦尔斯方程结合分子动力学的方法,导出内压强的变化会导致负压强的出现,并通过解释内压强的产生原因,从而进一步了解了负压强产生的微观机制. 展开更多
关键词 格子玻尔兹曼方法 相变 负压强 拉普拉斯定律 内压强
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基于格子玻尔兹曼方法的数字岩心孔隙流动模拟 被引量:1
18
作者 刘博伟 李彦来 +2 位作者 杨磊 赵秀娟 李金宜 《新疆石油天然气》 CAS 2020年第1期45-50,I0004,共7页
基于格子玻尔兹曼方法的多孔介质流动模拟应用广泛,然而岩石孔隙流动的研究多数针对基于岩石切片数值重构的数字岩心,较少有真实岩心孔隙流动模拟。本文基于渤海S油田真实数字岩心开展孔隙流动模拟。利用灰度处理、图像二值化、边界跟... 基于格子玻尔兹曼方法的多孔介质流动模拟应用广泛,然而岩石孔隙流动的研究多数针对基于岩石切片数值重构的数字岩心,较少有真实岩心孔隙流动模拟。本文基于渤海S油田真实数字岩心开展孔隙流动模拟。利用灰度处理、图像二值化、边界跟踪等图像处理技术实现岩石孔隙网络建模,基于格子玻尔兹曼方法完成三维孔隙流动建模,实现数字岩心三维流动可视模拟,并依托模型计算开展储层孔隙度-渗透率统计分析。研究结果表明,模型计算孔隙度-渗透率关系与油田实际误差低于4.0%。 展开更多
关键词 格子玻尔兹曼方法 数字岩心 流动模拟 渗透率
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基于格子玻尔兹曼方法的液滴撞击液膜数值模拟 被引量:1
19
作者 鲁舟洋 邢岩 《陕西水利》 2020年第11期8-11,18,共5页
液滴撞击液膜现象往往伴随着复杂的传热传质过程,由于界面附近的大密度梯度和短时间内剧烈的界面变形、破碎过程,对该现象的数值模拟仍极具挑战性。采用大密度比LBM伪势模型,结合可调节表面张力的外力项,模拟液滴撞击液膜的过程。结果表... 液滴撞击液膜现象往往伴随着复杂的传热传质过程,由于界面附近的大密度梯度和短时间内剧烈的界面变形、破碎过程,对该现象的数值模拟仍极具挑战性。采用大密度比LBM伪势模型,结合可调节表面张力的外力项,模拟液滴撞击液膜的过程。结果表明:使用模型可以在高Re数或高We数条件下模拟出液滴飞溅现象。随着液相粘滞系数增大或液膜厚度增加,更多的液滴粒子总动能消耗在撞击过程中,导致液冠末端变得越不容易散裂。液滴撞击形成液冠半径与无量纲时间平方根存在线性关系,斜率随着Re、We的增大而增大,随着液膜厚度的减小而增大。而液膜飞溅高度则随着Re和We和液膜厚度的增大而增大。 展开更多
关键词 格子玻尔兹曼方法 大密度比 伪势模型 液滴 液膜
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“格子玻尔兹曼方法及应用”专栏简介
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作者 《空气动力学学报》编辑部 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期22-22,共1页
格子玻尔兹曼方法(lattice Boltzmann method,LBM)起源于20世纪80年代的格子气模型,至今已有30多年的发展历程。LBM具有物理背景清晰、边界容易处理、程序易于实施、并行性能良好、易处理复杂现象、模型鲁棒性高等特点,因而在流体科学... 格子玻尔兹曼方法(lattice Boltzmann method,LBM)起源于20世纪80年代的格子气模型,至今已有30多年的发展历程。LBM具有物理背景清晰、边界容易处理、程序易于实施、并行性能良好、易处理复杂现象、模型鲁棒性高等特点,因而在流体科学与工程应用领域迅速发展,已成为复杂流体系统模拟研究的重要手段,在传热传质、多相流、多孔介质流、生物渗流、气动噪声、流体不稳定性和化学反应流等方面获得了广泛应用。 展开更多
关键词 格子玻尔兹曼方法 工程应用领域 格子气模型 物理背景 系统模拟 复杂流体 并行性能 化学反应流
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