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随机多孔介质流动的格子Boltzmann法模拟
被引量:
7
1
作者
罗忠贤
邱延峻
禹华谦
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第1期93-96,118,共5页
为了探索多孔介质渗透性与孔隙率之间的关系,应用格子Boltzmann方法(LBM)以及无滑移流固边界条件,从孔隙尺度模拟了二维随机多孔介质中的流体流动.通过研究流量和压力梯度的关系,验证了格子Boltzmann方法模拟的Darcy定律.研究结果表明:...
为了探索多孔介质渗透性与孔隙率之间的关系,应用格子Boltzmann方法(LBM)以及无滑移流固边界条件,从孔隙尺度模拟了二维随机多孔介质中的流体流动.通过研究流量和压力梯度的关系,验证了格子Boltzmann方法模拟的Darcy定律.研究结果表明:在孔隙率较低(约小于0.3)的情况下,渗透性与孔隙率近似成指数关系变化,与前人的结果吻合.
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关键词
随机多孔介质
格子BOLTZMANN方法
孔隙尺度
孔隙率
渗透性
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职称材料
基于侵入混沌多项式法的随机多孔介质内顺磁性流体热磁对流不确定度量化
被引量:
1
2
作者
姜昌伟
谢云峰
+3 位作者
石尔
刘代飞
李杰
胡章茂
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期106-118,共13页
目前流体流动与传热问题的研究大都基于确定性工况条件,而现实流体流动与传热问题中存在着大量不确定性因素,计算流体力学的不确定性量化提供了一种理解流体物性、边界条件与初始条件等不确定性因素对模拟结果影响的能力.为揭示随机多...
目前流体流动与传热问题的研究大都基于确定性工况条件,而现实流体流动与传热问题中存在着大量不确定性因素,计算流体力学的不确定性量化提供了一种理解流体物性、边界条件与初始条件等不确定性因素对模拟结果影响的能力.为揭示随机多孔介质内顺磁性流体热磁对流的传播规律与演化特征,本文发展了一种基于侵入式多项式混沌展开法的热磁对流不确定性量化数理模型与算法程序.该方法分别利用Karhunen-Loeve展开与多项式混沌展开表达输入随机参数与输出响应量,同时利用伽辽金投影方法将随机热磁对流控制方程解耦为一组可以应用有限元修正方法求解的确定性控制方程,并对输出响应量多项式混沌进行求解,最后采用随机投影法求解相应的确定性控制方程中的混沌系数,得到输出响应量的统计特征与混沌效应.热磁对流不确定性量化表明多孔介质孔隙率不确定性通过控制方程演化,进而影响着多孔介质方腔内顺磁性流体热磁对流,顺磁性流体热磁对流呈现出显著的混沌效应.与蒙特卡罗法预测结果相比,两者计算结果吻合良好,但侵入式混沌多项式展开法计算量显著减少.
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关键词
不确定性分析
随机多孔介质
多项式混沌展开
热磁对流
随机
有限元
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职称材料
基于蒙特卡罗随机有限元方法的随机多孔介质内流体自然对流不确定性研究
被引量:
2
3
作者
何贻海
姜昌伟
+3 位作者
何叶从
姚鸣
朱炎鹤
张炳晴
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期62-68,共7页
为分析孔隙率不确定性对多孔介质方腔内自然对流换热的影响,发展了一种基于KL(Karhunen-Loeve展开)-蒙特卡罗随机有限元算法的随机多孔介质内自然对流不确定性分析数理模型及有限元数值模拟程序框架。通过K-L展开及基于拉丁抽样法生成...
为分析孔隙率不确定性对多孔介质方腔内自然对流换热的影响,发展了一种基于KL(Karhunen-Loeve展开)-蒙特卡罗随机有限元算法的随机多孔介质内自然对流不确定性分析数理模型及有限元数值模拟程序框架。通过K-L展开及基于拉丁抽样法生成多孔介质孔隙率随机实现,并耦合多孔介质自然对流有限元程序,进行随机多孔介质内自然对流传热数值模拟,得出了多孔介质内流场与温度场平均值与标准偏差,并分析了孔隙率不确定性条件下Da数对Nu数的影响。结果表明,孔隙率不确定性对多孔介质方腔内自然对流有重要影响。随机多孔介质内流场及温度场与确定性条件下的流场及温度场存在一定偏差,Nu数标准偏差随着Da的增大先增大后减小。
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关键词
蒙特卡罗方法
随机多孔介质
随机
有限元
自然对流
不确定性分析
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职称材料
题名
随机多孔介质流动的格子Boltzmann法模拟
被引量:
7
1
作者
罗忠贤
邱延峻
禹华谦
机构
西南交通大学土木工程学院
西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室
西南交通大学道路工程四川省重点实验室
出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第1期93-96,118,共5页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(SWJTU12CX067)
文摘
为了探索多孔介质渗透性与孔隙率之间的关系,应用格子Boltzmann方法(LBM)以及无滑移流固边界条件,从孔隙尺度模拟了二维随机多孔介质中的流体流动.通过研究流量和压力梯度的关系,验证了格子Boltzmann方法模拟的Darcy定律.研究结果表明:在孔隙率较低(约小于0.3)的情况下,渗透性与孔隙率近似成指数关系变化,与前人的结果吻合.
关键词
随机多孔介质
格子BOLTZMANN方法
孔隙尺度
孔隙率
渗透性
Keywords
random porous media
lattice Boltzmann method
pore-scale
porosity
permeability
分类号
TU441.33 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
基于侵入混沌多项式法的随机多孔介质内顺磁性流体热磁对流不确定度量化
被引量:
1
2
作者
姜昌伟
谢云峰
石尔
刘代飞
李杰
胡章茂
机构
长沙理工大学能源与动力工程学院
出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期106-118,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(11572056,51674042)。
文摘
目前流体流动与传热问题的研究大都基于确定性工况条件,而现实流体流动与传热问题中存在着大量不确定性因素,计算流体力学的不确定性量化提供了一种理解流体物性、边界条件与初始条件等不确定性因素对模拟结果影响的能力.为揭示随机多孔介质内顺磁性流体热磁对流的传播规律与演化特征,本文发展了一种基于侵入式多项式混沌展开法的热磁对流不确定性量化数理模型与算法程序.该方法分别利用Karhunen-Loeve展开与多项式混沌展开表达输入随机参数与输出响应量,同时利用伽辽金投影方法将随机热磁对流控制方程解耦为一组可以应用有限元修正方法求解的确定性控制方程,并对输出响应量多项式混沌进行求解,最后采用随机投影法求解相应的确定性控制方程中的混沌系数,得到输出响应量的统计特征与混沌效应.热磁对流不确定性量化表明多孔介质孔隙率不确定性通过控制方程演化,进而影响着多孔介质方腔内顺磁性流体热磁对流,顺磁性流体热磁对流呈现出显著的混沌效应.与蒙特卡罗法预测结果相比,两者计算结果吻合良好,但侵入式混沌多项式展开法计算量显著减少.
关键词
不确定性分析
随机多孔介质
多项式混沌展开
热磁对流
随机
有限元
Keywords
uncertainty quantification
random porous media
polynomial chaos expansion
thermomagnetic convection
stochastic finite element
分类号
O361.3 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
基于蒙特卡罗随机有限元方法的随机多孔介质内流体自然对流不确定性研究
被引量:
2
3
作者
何贻海
姜昌伟
何叶从
姚鸣
朱炎鹤
张炳晴
机构
长沙理工大学能源与动力工程学院
出处
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期62-68,共7页
基金
国家自然科学基金(11572056
51406015)
湖南省研究生科研创新项目(CX2016B409)资助项目
文摘
为分析孔隙率不确定性对多孔介质方腔内自然对流换热的影响,发展了一种基于KL(Karhunen-Loeve展开)-蒙特卡罗随机有限元算法的随机多孔介质内自然对流不确定性分析数理模型及有限元数值模拟程序框架。通过K-L展开及基于拉丁抽样法生成多孔介质孔隙率随机实现,并耦合多孔介质自然对流有限元程序,进行随机多孔介质内自然对流传热数值模拟,得出了多孔介质内流场与温度场平均值与标准偏差,并分析了孔隙率不确定性条件下Da数对Nu数的影响。结果表明,孔隙率不确定性对多孔介质方腔内自然对流有重要影响。随机多孔介质内流场及温度场与确定性条件下的流场及温度场存在一定偏差,Nu数标准偏差随着Da的增大先增大后减小。
关键词
蒙特卡罗方法
随机多孔介质
随机
有限元
自然对流
不确定性分析
Keywords
Monte-Carlo simulation
stochastic porous medium
stochastic finite element
natural convection
uncertainty quantification
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
O242.21 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
随机多孔介质流动的格子Boltzmann法模拟
罗忠贤
邱延峻
禹华谦
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2014
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于侵入混沌多项式法的随机多孔介质内顺磁性流体热磁对流不确定度量化
姜昌伟
谢云峰
石尔
刘代飞
李杰
胡章茂
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于蒙特卡罗随机有限元方法的随机多孔介质内流体自然对流不确定性研究
何贻海
姜昌伟
何叶从
姚鸣
朱炎鹤
张炳晴
《计算力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
2
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职称材料
已选择
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