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一类偏微分方程的格子Boltzmann模型 被引量:4
1
作者 戴厚平 郑洲顺 段丹丹 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第3期21-26,共6页
研究了对流扩散方程、Burgers方程和Modified-Burgers方程等具有相同形式的一类偏微分方程。并且构建了带修正函数项的D1Q3格子Boltzmann模型求解这类方程。为了能准确地恢复出此宏观方程,利用Chapman-Enskog展开和多尺度分析技术,推导... 研究了对流扩散方程、Burgers方程和Modified-Burgers方程等具有相同形式的一类偏微分方程。并且构建了带修正函数项的D1Q3格子Boltzmann模型求解这类方程。为了能准确地恢复出此宏观方程,利用Chapman-Enskog展开和多尺度分析技术,推导出了各个方向的平衡态分布函数和修正函数的具体表达式。数值计算结果表明该模型是稳定、有效的。 展开更多
关键词 格子boltzmann模型 对流扩散方程 BURGERS方程 Modified-Burgers方程 D1Q3模型
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格子Boltzmann模型的改进与流体力学方程 被引量:2
2
作者 冯士德 赵 颖 +1 位作者 季仲贞 郜宪林 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期492-500,共9页
流体的流动可以看成是分子以上水平的粒子基本运动组合而成,任何一个粒子系统的Hamiltonian都是由动能和势能这两部分所组成.借助于Hamiltonian建立了微观粒子和宏观流体之间的能量守恒准则,发展了一个适合于热流场数值模拟的格子Boltzm... 流体的流动可以看成是分子以上水平的粒子基本运动组合而成,任何一个粒子系统的Hamiltonian都是由动能和势能这两部分所组成.借助于Hamiltonian建立了微观粒子和宏观流体之间的能量守恒准则,发展了一个适合于热流场数值模拟的格子Boltzmann模型.从该模型可以还原出宏观的流体力学方程,所得动量方程的黏性输运项除了具有Navier-Stokes黏性力的特征外还与非定常的、非线性的动量通量和非定常的内能相关.用该模型对Benard热对流进行了数值模拟,很好地再现了Benard cell,并且克服了热格子Boltzmann模型数值稳定性差的不足. 展开更多
关键词 格子boltzmann模型 HAMILTONIAN 分布函数 流体力学方程 Benard热对流 数值模拟
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哈密顿系统的格子Boltzmann模型 被引量:2
3
作者 闫广武 郝雁 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期339-341,共3页
给出哈密顿系统的格子Boltzmann算法.在一个反应-扩散系统的格子Boltzmann模型中,通过对细观参数进行控制,给出哈密顿系统所对应的平衡态分布函数,并应用格子Boltz-mann算法模拟一个简单的单摆运动行为.
关键词 格子boltzmann模型 格子boltzmann算法 哈密顿系统 单摆 平衡态分布函数 哈密顿量
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扁球体泥沙颗粒沉降的三维格子Boltzmann模型 被引量:1
4
作者 乔光全 张庆河 张金凤 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2013年第4期1-7,共7页
应用格子Boltzmann方法(Lattice Boltzmann Method,LBM)模拟扁球体单颗粒沉降,并引入大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)描述较大颗粒沉降引起的尾流紊动,建立了扁球状泥沙颗粒沉降的三维数值模型。利用该模型对不同雷诺数下(1~7 580... 应用格子Boltzmann方法(Lattice Boltzmann Method,LBM)模拟扁球体单颗粒沉降,并引入大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)描述较大颗粒沉降引起的尾流紊动,建立了扁球状泥沙颗粒沉降的三维数值模型。利用该模型对不同雷诺数下(1~7 580)扁球体泥沙颗粒的静水沉降进行了验证模拟。数值模拟结果与已有试验数据相比较,在泥沙颗粒沉降轨迹、沉降速度和阻力系数等方面有较好的一致性。 展开更多
关键词 三维格子boltzmann模型 大涡模拟 扁球体颗粒 泥沙沉降
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热波方程的格子Boltzmann模型 被引量:1
5
作者 史秀波 闫广武 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期437-440,共4页
用格子Boltzmann方法(LBM)研究热波方程,构建了热波方程的格子Boltzmann模型,运用该模型对一维和二维热波问题进行数值模拟,并将LBM数值解与其他经典结果进行比较,表明该方法可以用于模拟热波问题.
关键词 格子boltzmann模型 热波方程 高阶矩方法
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变系数Wave-Like方程的格子Boltzmann模型 被引量:1
6
作者 史秀波 闫广武 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期585-590,共6页
用格子Boltzmann方法研究变系数wave-like方程,构建了变系数wave-like方程的格子Boltzmann模型.先运用该模型对二维和三维wave-like问题进行数值模拟,再将格子Boltzmann数值解与其解析结果进行比较.结果表明,该方法可以用于模拟变系数wa... 用格子Boltzmann方法研究变系数wave-like方程,构建了变系数wave-like方程的格子Boltzmann模型.先运用该模型对二维和三维wave-like问题进行数值模拟,再将格子Boltzmann数值解与其解析结果进行比较.结果表明,该方法可以用于模拟变系数wave-like问题. 展开更多
关键词 格子boltzmann模型 变系数wave-like方程 高阶矩方法
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基于伪势格子Boltzmann模型修正PR状态方程
7
作者 曾建邦 蒋方明 +1 位作者 胡安杰 李隆键 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期83-88,共6页
探讨势函数对伪势格子Boltzmann模型基于PR状态方程计算饱和水气液两相密度的影响,发现选取合适的势函数形式虽可使模拟结果与Maxwell理论解吻合良好,但其与实验值的差距却较大,需修正PR方程。基于伪势模型分析文献中的PR型状态方程发现... 探讨势函数对伪势格子Boltzmann模型基于PR状态方程计算饱和水气液两相密度的影响,发现选取合适的势函数形式虽可使模拟结果与Maxwell理论解吻合良好,但其与实验值的差距却较大,需修正PR方程。基于伪势模型分析文献中的PR型状态方程发现,单独修正引力或斥力项,均无法同时兼顾计算精度和模型适用的温度范围。为此,本文基于该模型同时对PR方程的引、斥力项系数进行修正,得到了一个新的能够准确地描述饱和水气液两相性质的状态方程。 展开更多
关键词 伪势格子boltzmann模型 PR状态方程 势函数 Maxwell定律
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一类特殊的9-bit格子Boltzmann模型
8
作者 王沁 姚令侃 汤家法 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期553-557,共5页
基于传统流体力学的斯托克斯假设,对可压缩流体的Navier-Stokes方程的特点进行了分析.在此基础上,建立了既符合斯托克斯假设,又能模拟可压缩流体的9-bit格子Boltzmann模型,并运用格子Boltzmann模型的相关理论确定了模型参数.最后,通过... 基于传统流体力学的斯托克斯假设,对可压缩流体的Navier-Stokes方程的特点进行了分析.在此基础上,建立了既符合斯托克斯假设,又能模拟可压缩流体的9-bit格子Boltzmann模型,并运用格子Boltzmann模型的相关理论确定了模型参数.最后,通过对尾流现象的模拟,验证了模型的可行性. 展开更多
关键词 格子boltzmann模型 NAVIER-STOKES方程 斯托克斯假设
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遮光剂掺杂SiO_(2)气凝胶传热的统一格子Boltzmann模型研究 被引量:3
9
作者 范坤阳 杨景兴 +4 位作者 许海波 连兴容 何凤梅 陈聪慧 李增耀 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1974-1981,共8页
气凝胶是一种纳米多孔超级隔热材料,其内部的传热过程涉及气相导热、固相导热、气固耦合传热及辐射传热。基于格子Boltzmann方法,演化了含有辐射源项的能量方程和辐射传输方程,建立了描述SiO_(2)气凝胶复合材料内多模式多尺度耦合传热... 气凝胶是一种纳米多孔超级隔热材料,其内部的传热过程涉及气相导热、固相导热、气固耦合传热及辐射传热。基于格子Boltzmann方法,演化了含有辐射源项的能量方程和辐射传输方程,建立了描述SiO_(2)气凝胶复合材料内多模式多尺度耦合传热的统一格子Boltzmann模型,探究了SiC遮光剂粒径和掺杂量对气凝胶复合材料隔热性能的影响,获得了使得材料等效热导率最小的SiC遮光剂最优粒径和最佳掺杂量随温度的变化规律。 展开更多
关键词 SiO_(2)气凝胶 耦合传热 统一格子boltzmann模型 遮光剂 等效热导率
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用于求解Poisson方程的格子Boltzmann模型 被引量:1
10
作者 王博宇 闫广武 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期407-413,共7页
提出一个求解Poisson方程的格子Boltzmann模型.通过使用Chapman-Enskog展开和多尺度展开得到了在不同时间尺度下的系列偏微分方程及平衡态分布函数和具有三阶截断的误差修正Poisson方程.用该模型计算Kolmogorov流和Green-Taylor涡流,并... 提出一个求解Poisson方程的格子Boltzmann模型.通过使用Chapman-Enskog展开和多尺度展开得到了在不同时间尺度下的系列偏微分方程及平衡态分布函数和具有三阶截断的误差修正Poisson方程.用该模型计算Kolmogorov流和Green-Taylor涡流,并与解析解进行比较,计算结果表明,数值结果与经典解析结果基本相符. 展开更多
关键词 格子boltzmann模型 POISSON方程 Kolmogorov流
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多孔介质中两相驱离的格子Boltzmann模型新研究 被引量:9
11
作者 许友生 刘慈群 俞慧丹 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期353-358,共6页
利用粒子之间相互作用 ,即同种物质粒子相互吸引 ,异种物质粒子相互排斥这一物理化的原理研究并提出了一个新型的模拟多孔介质中二相驱离的格子玻耳兹曼模型 ,结果表明它能有效地模拟多孔介质中的二相驱离问题 ,且节省机时 ,分界面上涨... 利用粒子之间相互作用 ,即同种物质粒子相互吸引 ,异种物质粒子相互排斥这一物理化的原理研究并提出了一个新型的模拟多孔介质中二相驱离的格子玻耳兹曼模型 ,结果表明它能有效地模拟多孔介质中的二相驱离问题 ,且节省机时 ,分界面上涨落也小 。 展开更多
关键词 多孔介质 二相驱离 格子boltzmann LBM
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高Mach数格子Boltzmann模型
12
作者 施文平 李静 +2 位作者 胡京兴 洪军 俞慧丹 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期66-69,共4页
在简单声速可调模型的基础上,通过在演化方程中引入一个粒子吸引项,建立了高Mach数格子Boltzmann模型.利用Chapman-Enskog渐进展开法推导相应的宏观流体力学方程.模拟结果表明,该模型可降低声速,将M... 在简单声速可调模型的基础上,通过在演化方程中引入一个粒子吸引项,建立了高Mach数格子Boltzmann模型.利用Chapman-Enskog渐进展开法推导相应的宏观流体力学方程.模拟结果表明,该模型可降低声速,将Mach数提高到5以上,且与理论值吻合. 展开更多
关键词 粒子吸引项 高Mach数流动 格子boltzmann方程 简单声速可调模型 流体力学 高Mach数格子boltzmann模型 激波
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广义Ginzburg-Landau方程的格子Boltzmann模型
13
作者 李精伟 刘德民 +1 位作者 张国梁 林玉婷 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期495-505,共11页
本文为了求解广义Ginzburg-Landau方程,提出了带有附加项的五点单弛豫格子Boltzmann模型.首先通过使用Chapman-Enskog展开和Taylor展开,得到了一系列不同时间尺度的偏微分方程和平衡态分布函数的高阶矩.然后我们利用平衡态分布函数的矩... 本文为了求解广义Ginzburg-Landau方程,提出了带有附加项的五点单弛豫格子Boltzmann模型.首先通过使用Chapman-Enskog展开和Taylor展开,得到了一系列不同时间尺度的偏微分方程和平衡态分布函数的高阶矩.然后我们利用平衡态分布函数的矩方程构造了具有截断误差的格子Boltzmann模型,得到了数值耗散项,并应用Hirt启示性稳定化方法得到模型的稳定条件.最后,我们给出了广义Ginzburg-Landau方程的数值例子.数值结果表明这种方法可以用来模拟广义Ginzburg-Landau方程. 展开更多
关键词 广义GINZBURG-LANDAU方程 格子boltzmann模型 Chapman-Enskog多尺度展开 平衡态分布函数
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泥石流的增强碰撞算子格子Boltzmann模型 被引量:1
14
作者 王沁 姚令侃 何平 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2007年第4期618-624,共7页
利用增强碰撞算子格子的Boltzmann方法,分析泥石流作为非Newton体的特点,根据泥石流的Bingham体模型,构造了一个特殊的增强碰撞算子的格子Boltzmann模型,并由此成功地模拟了泥石流入汇主河的运动过程,为预测和防治泥石流入汇主河所造成... 利用增强碰撞算子格子的Boltzmann方法,分析泥石流作为非Newton体的特点,根据泥石流的Bingham体模型,构造了一个特殊的增强碰撞算子的格子Boltzmann模型,并由此成功地模拟了泥石流入汇主河的运动过程,为预测和防治泥石流入汇主河所造成的灾害提供了一些理论依据。 展开更多
关键词 格子boltzmann方法 Navier-Stoke方程 Bingham体模型 泥石流
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模拟颗粒布朗运动的格子Boltzmann模型 被引量:2
15
作者 聂德明 林建忠 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1438-1442,共5页
通过在格子Boltzmann方法的迭代格式中附加描述分子热运动涨落的分布函数,建立了描述颗粒布朗运动的涨落格子Boltzmann模型,给出了分布函数满足的条件以及在D2Q9格子模型下的具体表达形式.通过Chapman-Enskog展开推导,得到了考虑分子热... 通过在格子Boltzmann方法的迭代格式中附加描述分子热运动涨落的分布函数,建立了描述颗粒布朗运动的涨落格子Boltzmann模型,给出了分布函数满足的条件以及在D2Q9格子模型下的具体表达形式.通过Chapman-Enskog展开推导,得到了考虑分子热运动涨落的宏观流体动力学方程.在此基础上,对单颗粒在流场中的布朗运动进行了数值模拟,得到了颗粒运动的均方速度及速度、角速度时间自相关函数.结果表明,均方速度满足能量均分定理,说明颗粒最终达到热平衡;颗粒速度、角速度时间自相关函数符合理论预测的t-1、t-2衰减规律.数值结果证明了所建立模型的正确性,为采用格子Boltzmann方法模拟颗粒的布朗运动提供了有效的方法. 展开更多
关键词 格子boltzmann方法 颗粒 布朗运动
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用于可压缩Navier-Stokes方程的格子Boltzmann模型 被引量:3
16
作者 闫广武 王波 《吉林大学自然科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期15-18,共4页
通过引入多速度和多能级 ,解除了标准格子 Boltzmann方法用于可压缩 Navier-Stokes方程存在低 Mach限制和一阶精度的限制 。
关键词 格子boltzmann方法 可压缩NAVIER-STOKES方程 完全气体 计算流体力学 能级 可压缩流体力学 速度
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复Ginzburg-Landau方程的格子Boltzmann模型分析解
17
作者 张建影 闫广武 李婷 《吉林大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2019年第6期1339-1344,共6页
利用格子Boltzmann模型中的Chapman分析方法,给出系列偏微分方程以及Chapman多项式的一般形式,通过求解复Ginzburg-Landau方程的平衡态分布函数,给出不同时间尺度上分布函数的表达式,进而得到复Ginzburg-Landau方程的格子Boltzmann分析解.
关键词 格子boltzmann模型 复GINZBURG-LANDAU方程 分析解
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耦合KdV方程组的格子Boltzmann模型 被引量:1
18
作者 王慧敏 刘艳红 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期867-874,共8页
用格子Boltzmann方法研究耦合KdV方程组.构建耦合KdV方程组的格子Boltzmann模型并进行了数值实验,同时将格子Boltzmann解与其他传统数值方法得到的数值解进行比较.结果表明,格子Boltzmann方法是一种求解耦合KdV方程组的有效方法.
关键词 耦合KDV方程组 格子boltzmann方法 Chapman-Enskog分析
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二维Buraers方程的格子Boltzmann模型
19
作者 唐国宁 陈若航 +2 位作者 何云 刘慕仁 孔令江 《广西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 1999年第2期8-11,共4页
给出了二维Burgers方程的格子Boltzmann模型,用Burgers方程确定了平衡分布函数Chapman-Enskog展开中的待定系数.
关键词 BURGERS方程 格子B模型 C-E展开 气体动力学
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波动方程的格子Boltzmann模型
20
作者 倪玉山 林德生 刘超峰 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第z2期857-858,共2页
通过局部平衡分布函数形式的确定,提出了波动方程的格子Boltzmann模型.给出了一薄膜自由振动的格子Boltzmann模拟,检验了这一模型的正确性.
关键词 格子boltzmann模型 波动方程 模拟
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