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基于Boltzmann时间函数的地表任意点沉陷动态预计 被引量：2
1
作者 徐良骥 孙志豪 +2 位作者 刘潇鹏 张坤 曹宗友 《煤炭学报》 北大核心 2025年第2期715-731,共17页
煤炭资源的地下开采会造成地表沉陷,对地表生态环境及建(构)筑物的安全使用造成一定威胁,在采前获知开采过程中的地表沉陷动态预计值,是进行开采沉陷区生态环境动态修复设计的重要基础,是该领域亟待解决的问题之一。为实现煤炭地下开采... 煤炭资源的地下开采会造成地表沉陷,对地表生态环境及建(构)筑物的安全使用造成一定威胁,在采前获知开采过程中的地表沉陷动态预计值,是进行开采沉陷区生态环境动态修复设计的重要基础,是该领域亟待解决的问题之一。为实现煤炭地下开采导致地表沉陷动态过程的准确预计,根据地表沉陷动态规律总结出理想时间函数模型的形态,据此引入Boltzmann时间函数模型,从下沉量、下沉速度、下沉加速度3个方面对该模型进行分析,发现其能够满足地表沉陷动态趋势;探究该时间函数模型各参数对模型图像的影响,确定其物理意义并分别定义为最终下沉量A、最大下沉速度出现时间t0、下沉急缓程度系数B,从而构建基于Boltzmann时间函数的动态预计模型参数体系;通过对单点实测下沉量进行拟合发现该模型拟合精度较传统动态预计模型更高,拟合优度R^(2)达到0.9988;对矿区地表监测点实测下沉量进行参数反演,根据反演结果建立了沉陷盆地内任意点动态预计参数与地表最大下沉量、回采速度及覆岩岩性系数的相关关系,给出了该模型各动态预计参数在地表任意点的计算方法,并利用收集的6个工作面数据验证其精度可靠;构建了融合Boltzmann时间函数与概率积分法的地表沉陷动态预计模型,可实现对沉陷盆地内任意点任意时间的地表沉陷预计;运用该预计模型求得多时期下沉量并对其进行精度验证,结果显示开采过程中的动态预计相对误差保持在6.0%以内,相对误差最小值为2.7%。 展开更多
关键词 开采沉陷 动态预计 boltzmann时间函数 概率积分模型 下沉速度
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Boltzmann-Rykov模型方程气体动理论统一算法与喷管流动 被引量：1
2
作者 李凡 李志辉 陈爱国 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第2期553-562,共10页
为研究气体分子转动非平衡效应对喷管内流动的影响,在气体动理论统一算法(GKUA)计算框架下,发展了分子速度分布函数层次下考虑转动能影响的喷管流动边界条件数学模型,构造了直接求解分子速度分布函数的气体动理论数值格式,数值求解了考... 为研究气体分子转动非平衡效应对喷管内流动的影响,在气体动理论统一算法(GKUA)计算框架下,发展了分子速度分布函数层次下考虑转动能影响的喷管流动边界条件数学模型,构造了直接求解分子速度分布函数的气体动理论数值格式,数值求解了考虑转动能影响的Boltzmann-Rykov模型方程。通过对一维非定常激波管内流动、一维定常正激波结构及二维型面喷管内流动问题进行模拟研究,计算结果与理论解、文献值及实验数据相吻合,验证了统一算法对内流动问题的可行性与计算精度。分析了考虑转动能影响的喷管内流动流场,结果表明:可使用克努森数作为喷管流动特性和性能的表征。 展开更多
关键词 气体动理论 玻尔兹曼模型方程 气体动理论统一算法 转动非平衡 喷管流动
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施加流速边界条件的格子Boltzmann模型的沸腾传热模拟
3
作者 徐海天 徐艳英 翟明 《化工进展》 北大核心 2025年第S1期84-91,共8页
沸腾传热现象会直接影响换热器的换热效率,采用伪势格子Boltzmann模型对池沸腾传热进行数值模拟,并与实验结果进行对比分析,验证其可行性。本文采用改进流速边界条件的伪势格子Boltzmann模型对固液换热面对流传热进行数值模拟,分析核态... 沸腾传热现象会直接影响换热器的换热效率,采用伪势格子Boltzmann模型对池沸腾传热进行数值模拟,并与实验结果进行对比分析,验证其可行性。本文采用改进流速边界条件的伪势格子Boltzmann模型对固液换热面对流传热进行数值模拟,分析核态沸腾、过渡沸腾和膜态沸腾全周期演化规律,探究施加流速对固液换热面气泡动力学与传热特性的影响机制,实现了二维矩形截面内气液两相流的多尺度耦合模拟。结果表明,采用伪势格子Boltzmann模型对池沸腾传热进行数值模拟是可行的;施加流速会不同程度缩短核态沸腾和过渡沸腾阶段,延长膜态沸腾阶段;相较于无流速,在核态沸腾阶段施加0.005m/s<R<0.050m/s的流速,第一沸腾气泡脱离时间缩短12%~35%,临界热流密度峰值达6102.0W/m^(2),提升了5.5%,传热系数峰值达56.9~58.0W/(m^(2)·K),提升了1.5%~10.5%;在过渡沸腾阶段施加R>0.050m/s的流速时,气泡逐渐合并为气膜,并迅速横向铺展,提前诱发膜态沸腾;膜态沸腾阶段,流动减小气膜厚度,热流密度曲线形成达920W/m^(2)的周期性热流尖峰,但施加流速将恶化传热。 展开更多
关键词 数值模拟 伪势格子boltzmann模型 沸腾传热 流速 气泡动力学 传热系数
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基于相场格子Boltzmann方法的相间传质模拟
4
作者 崔嘉 秦妍 +3 位作者 董波 周训 张雅瑾 李维仲 《计算力学学报》 北大核心 2025年第2期271-277,共7页
相间传质在科学、工程和技术领域广泛存在。为了研究静态和动态情况下不混溶两相之间的相间传质过程,本文将连续组分传输模型与相场格子玻尔兹曼方法结合,构建了一个适用于模拟具有大密度比两相流系统相间传质过程的格子Boltzmann多相... 相间传质在科学、工程和技术领域广泛存在。为了研究静态和动态情况下不混溶两相之间的相间传质过程,本文将连续组分传输模型与相场格子玻尔兹曼方法结合,构建了一个适用于模拟具有大密度比两相流系统相间传质过程的格子Boltzmann多相模型。该模型通过在碰撞过程引入源项和相界面处引入传质通量,保证相界面上的通量连续性。随后通过模拟静止相界面传质问题和毛细管驱替与传质过程验证了传质模型的正确性。和现有模型相比,本文提出的模型在模拟相间传质过程中可以保证相界面传质通量具有较高的精度。随后,本文模拟了多孔介质内相间传质过程,并对多孔介质内两相传质通量的变化原因和影响因素进行深入研究。研究结果表明,根据相界面传质通量的变化可以将多孔介质中相间传质过程划分为两个阶段。第一阶段相界面总传质通量随界面处浓度梯度迅速减小;第二阶段的总传质通量曲线与单位相界面速度曲线的变化趋势高度一致。 展开更多
关键词 相间传质 两相流 格子玻尔兹曼方法 相场模型 多孔介质
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微通道内声传播格子Boltzmann建模及其特性研究
5
作者 杨雨 余江波 +3 位作者 苏娜娜 张新翠 单鸣雷 韩庆邦 《应用声学》 北大核心 2025年第2期312-323,共12页
吸声材料在抑制噪声污染方面发挥重要作用,其吸声性能受到内部微通道结构影响。然而微通道尺寸小且结构复杂,有必要采用合适的数值工具来研究微通道内声传播特性。该文采用介观的格子Boltzmann方法构建了微通道内声传播模型,并引入了声... 吸声材料在抑制噪声污染方面发挥重要作用,其吸声性能受到内部微通道结构影响。然而微通道尺寸小且结构复杂,有必要采用合适的数值工具来研究微通道内声传播特性。该文采用介观的格子Boltzmann方法构建了微通道内声传播模型,并引入了声学无反射边界以消除声波反射的影响。通过构建单/双层微通道声传播模型,探究了波长、通道宽度对声传播的影响及水平声压幅值的分布情况。进而通过在微通道上放置凹凸固体块模拟粗糙微通道环境,研究声波经过粗糙微通道后的变化,分析固体块的长度对声传播的影响,并将声波经过两种固体块的声压幅值差进行对比。研究结果证明格子Boltzmann方法可以有效地描述微观尺度下通道内声波的传播过程,从流体力学角度描述声场的分布,为声流固耦合相关领域的模拟计算的应用提供参考。 展开更多
关键词 格子boltzmann方法 微通道 声传播 多松弛模型
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基于Lattice Boltzmann模型的液-液混合流模拟 被引量：19
6
作者 朱红斌 刘学慧 +1 位作者 柳有权 吴恩华 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期2071-2079,共9页
引入了一种二元Lattice Boltzmann Model(LBM),实现了两种液体组成的混合流的模拟.不同于其它的类似模型,它区分考虑了流体的粘性和扩散特性,可以很容易地模拟各种互溶或者不互溶的混合流现象.此外,由于LBM的运算大都是线性的局部运算,... 引入了一种二元Lattice Boltzmann Model(LBM),实现了两种液体组成的混合流的模拟.不同于其它的类似模型,它区分考虑了流体的粘性和扩散特性,可以很容易地模拟各种互溶或者不互溶的混合流现象.此外,由于LBM的运算大都是线性的局部运算,这使得它很容易在可编程图形处理器(Graphics Process Unit,GPU)上进行加速,从而进行实时模拟.给出了若干二元混合流的模拟结果. 展开更多
关键词 混合流 LATTICE boltzmann模型 GPU 粘性 扩散
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求解Boltzmann模型方程高性能并行算法在航天跨流域空气动力学应用研究 被引量：9
7
作者 李志辉 蒋新宇 +2 位作者 吴俊林 徐金秀 白智勇 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期1801-1811,共11页
对Boltzmann方程碰撞积分物理分析与可计算建模,得到适于描述航天再入从外层空间到近地面各流域统一Boltzmann模型方程,提出求解Boltzmann模型方程统一算法高性能并行计算数学模型.发展离散速度空间区域分解大规模并行计算技术,分析统... 对Boltzmann方程碰撞积分物理分析与可计算建模,得到适于描述航天再入从外层空间到近地面各流域统一Boltzmann模型方程,提出求解Boltzmann模型方程统一算法高性能并行计算数学模型.发展离散速度空间区域分解大规模并行计算技术,分析统一算法变量依赖关系,建立可扩展并行计算方案;研究数据并行分布与并行执行特征,开展大规模并行化程序设计,并在小、中、大规模256-512、4096-20 625CPU及异构计算机500-45 000、3125-112 500进程并行算法测试,建立稳定运行于国产千万亿次超级计算机高性能可扩展大规模并行算法与航天器再入跨流域复杂气动力/热绕流问题并行化软件应用平台.通过对稀薄流到连续流再入飞行不同高度可回收返回式卫星飞行器、近空间大尺度机动飞行器跨流域绕流环境不同粒度高性能计算与验证,揭示大尺度复杂结构飞行器跨流区飞行稀薄过渡流区热流系数比连续、近连续流区热流系数随物面变化剧烈得多、大得多,发现该类飞行器后端面热流最大值发生在水平舵外侧拐角处,达驻点热流六分之一量级,提供了一个可靠求解航天器再入各流域高超声速绕流问题统一算法高性能并行计算应用研究方向. 展开更多
关键词 航天器 跨流域空气动力学 boltzmann模型方程 统一算法 区域分解 高性能并行计算
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纳米颗粒吸附微管道水流特性的格子Boltzmann方法模拟 被引量：3
8
作者 狄勤丰 余祖斌 +2 位作者 顾春元 吴非 王新亮 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期104-108,共5页
纳米颗粒吸附可以显著降低微管道的水流阻力。针对纳米颗粒吸附毛细管流动试验特征,引入速度滑移边界条件,采用Lattice Boltzmann(LB)模型分别模拟了纳米颗粒吸附前后的毛细管流动状态。结果表明,柴油处理前,毛细管内的去离子水流动规... 纳米颗粒吸附可以显著降低微管道的水流阻力。针对纳米颗粒吸附毛细管流动试验特征,引入速度滑移边界条件,采用Lattice Boltzmann(LB)模型分别模拟了纳米颗粒吸附前后的毛细管流动状态。结果表明,柴油处理前,毛细管内的去离子水流动规律满足N-S方程;纳米颗粒吸附后,毛细管道壁面的润湿性发生改变,边界上产生了滑移速度,纳米颗粒吸附产生的理论滑移长度达到85 nm。数值模拟结果与试验数据、理论数据吻合较好,表明LB方法数值模拟具有相当精确的可预测性。 展开更多
关键词 纳米颗粒 吸附 滑移速度 毛细管 LATTICE boltzmann模型
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非平衡与多相复杂系统模拟研究——Lattice Boltzmann动理学理论与应用 被引量：27
9
作者 许爱国 张广财 +1 位作者 李英骏 李华 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2014年第3期136-167,共32页
在自然界和工程物理领域存在大量的非平衡、多相等复杂系统和复杂行为。Lattice Boltzmann(LB)方法起源于复杂系统复杂行为研究的格子气或元胞自动机模型;其中,现代版的Lattice Boltzmann Kinetic Model(LBKM)植根于非平衡统计物理学的... 在自然界和工程物理领域存在大量的非平衡、多相等复杂系统和复杂行为。Lattice Boltzmann(LB)方法起源于复杂系统复杂行为研究的格子气或元胞自动机模型;其中,现代版的Lattice Boltzmann Kinetic Model(LBKM)植根于非平衡统计物理学的基本方程—Boltzmann方程。本文从物理学视角评述LB方法,给出单松弛因子和多松弛因子LBKM构建的统一理论,介绍其在非平衡与多相复杂系统研究方面的应用。简单列举LB在多相流、可压流、材料动理学等方面的进展,重点介绍使用LB研究流体界面不稳定性、燃烧等问题的工作。本文所重点传递的信息为:可以通过宏观量研究系统的非平衡行为、可以提供系统偏离热力学平衡引发的宏观效应是LBKM建模优越于宏观连续介质建模的地方;除了可以从更基本的层面理解相应物理系统的特征、机制和规律外,这类研究结果可以为现有程序或软件中宏观模型的改进(例如修正项的构造)提供物理参考。 展开更多
关键词 格子玻尔兹曼 动理学模型 非平衡效应 复杂系统
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泥石流入汇主河的格子Boltzmann模拟 被引量：7
10
作者 王沁 姚令侃 +1 位作者 何平 汤家法 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2005年第3期29-33,共5页
研究泥石流入汇主河的运动机理,对于预测和防治泥石流入汇主河所造成的灾害非常重要。格子Boltzmann方法是一种将Euler法和Lagrange法结合在一起的新方法。利用格子Boltzmann方法,将支沟中泥石流视为一种宾汉体,主河中清水视为一种外力... 研究泥石流入汇主河的运动机理,对于预测和防治泥石流入汇主河所造成的灾害非常重要。格子Boltzmann方法是一种将Euler法和Lagrange法结合在一起的新方法。利用格子Boltzmann方法,将支沟中泥石流视为一种宾汉体,主河中清水视为一种外力,建立格子Boltzmann模型,对入汇角为90°的情况进行了模拟。通过与相应的室内实验进行了对比,可以看出,格子Boltzmann方法成功地模拟了泥石流入汇主河,说明格子Boltzmann方法在泥石流预测和防治上有相当大的应用前景,为研究泥石流入汇主河的运动机理提供了一种新手段。 展开更多
关键词 格子boltzmann模型 泥石流 宾汉模型 格子BGK模型
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基于格子玻尔兹曼法的TOPMODEL建模与应用 被引量：7
11
作者 宫兴龙 付强 +3 位作者 邢贞相 王斌 李衡 郭佳 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期181-186,共6页
依据Freeze和Harlan的水文模型蓝图思想改进TOPMODEL,在模型构建过程中利用格子玻尔兹曼法（LBM）建立汇流过程的数值模型,采用达西公式数值模型求解饱和区土壤水运动方程,运用LBM法五速模型求解非饱和区理查兹运动方程,进而构建基于栅... 依据Freeze和Harlan的水文模型蓝图思想改进TOPMODEL,在模型构建过程中利用格子玻尔兹曼法（LBM）建立汇流过程的数值模型,采用达西公式数值模型求解饱和区土壤水运动方程,运用LBM法五速模型求解非饱和区理查兹运动方程,进而构建基于栅格的分布式LBMGTOPMODEL。模型的产流方法融合了蓄满产流理论和超渗产流理论,考虑了土壤水分剖面、土壤各向异性和地形坡度等对流域产流的影响;模型的汇流方法利用地貌水文学理论,寻求水文过程与流域地形地貌的相互作用及定量关系,此模型在汇流过程中将地貌因素与水动力扩散相结合以描述坡面水流运动,解决了坡面水流的流量分配问题。以中汤流域为对象进行水文模拟应用研究,验证得到确定性系数在0.547-0.883之间,平均值为0.725,结果良好,说明模型较为可靠。 展开更多
关键词 TOPmodel模型 格子玻尔兹曼方法 数值模型
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用Lattice Boltzmann方法模拟方柱绕流 被引量：10
12
作者 王兴勇 索丽生 +1 位作者 程永光 刘德有 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期259-263,共5页
用LatticeBoltzmann方法模拟了两种情况下的方柱绕流:方柱位于流场的边壁和方柱位于流场的中央.在第1种情况中,分析了流场的流线、速度矢量分布以及方柱后面绕流形成的回流区长度随Reynolds数的变化曲线;在第2种情况中,除了给出稳定时... 用LatticeBoltzmann方法模拟了两种情况下的方柱绕流:方柱位于流场的边壁和方柱位于流场的中央.在第1种情况中,分析了流场的流线、速度矢量分布以及方柱后面绕流形成的回流区长度随Reynolds数的变化曲线;在第2种情况中,除了给出稳定时流场的流线、速度矢量分布和压力分布以外,还模拟了Re=150时方柱后面形成的周期旋涡现象.两种情况下的计算结果与其他文献中的计算数值和试验数据是一致的. 展开更多
关键词 Latticeboltzmann方法 方柱绕流 流场 流线 压力
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基于格子Boltzmann方法的微气体流动速度滑移边界条件的检验 被引量：8
13
作者 刘加利 张继业 张卫华 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期647-653,共7页
为研究微气体流动的速度滑移边界条件,建立适用于滑移区和过渡区的微气体流动的格子Boltzmann模型,从气体动理学理论及Knudsen层效应出发推导了Knudsen数与无量纲松弛时间的关系,基于Succi的边界处理方法和广义二阶速度滑移边界条件推... 为研究微气体流动的速度滑移边界条件,建立适用于滑移区和过渡区的微气体流动的格子Boltzmann模型,从气体动理学理论及Knudsen层效应出发推导了Knudsen数与无量纲松弛时间的关系,基于Succi的边界处理方法和广义二阶速度滑移边界条件推导出壁面滑移速度和反弹比例系数的计算公式,并以微尺度Poiseuille流动为例,对七类速度滑移边界条件进行研究。计算结果表明,在各个速度滑移模型下,中心线上的无量纲速度的偏差小于边界上的无量纲滑移速度的偏差。Guo模型、Hisa模型、Zhang模型表现较好,其次是Hadjiconstantinou模型,而Cercignani模型、Schamberg模型、Deissler模型的表现较差。 展开更多
关键词 微气体流动 格子boltzmann模型 Knudsen数 滑移速度 稀薄参数
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基于Boltzmann模型方程的气体运动论统一算法研究 被引量：18
14
作者 李志辉 张涵信 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期559-576,共18页
从Boltzmann-Shakhov模型方程出发，研究确立含流态控制参数可描述不同流域气体流动特征的气体分子速度分布函数方程；研究发展气体运动论离散速度坐标法，借助非定常时间分裂数值计算方法和NND差分格式，结合DSMC方法关于分子运动与碰... 从Boltzmann-Shakhov模型方程出发，研究确立含流态控制参数可描述不同流域气体流动特征的气体分子速度分布函数方程；研究发展气体运动论离散速度坐标法，借助非定常时间分裂数值计算方法和NND差分格式，结合DSMC方法关于分子运动与碰撞去耦技术，发展直接求解速度分布函数的气体运动论耦合迭代数值格式；研制可用于物理空间各点宏观流动取矩的离散速度数值积分方法，由此提出一套能有效模拟稀薄流到连续流不同流域气体流动问题统一算法。通过对不同Knudsen数下一维激波内流动、二维圆柱、三维球体绕流数值计算表明，计算结果与有关实验数据及其它途径研究结果(如DSMC模拟值、N-S数值解)吻合较好，证实气体运动论统一算法求解各流域气体流动问题的可行性。尝试将统一算法进行HPF并行化程序设计，基于对球体绕流及类“神舟”返回舱外形绕流问题进行HPF初步并行试算，显示出统一算法具有很好的并行可扩展性，可望建立起新型的能有效模拟各流域飞行器绕流HPF并行算法研究方向。通过将气体运动论统一算法推广应用于微槽道流动计算研究，已初步发展起可靠模拟二维短微槽道流动数值算法；通过对Couette流、Poiseuille流、压力驱动的二维短槽道流数值模拟，证实该算法对微槽道气体流动问题具有较强的模拟能力，可望发展起基于Boltzmann模型方程能可靠模拟MEMS微流动问题气体运动论数值计算方法研究途径。 展开更多
关键词 稀薄气体动力学 计算流体力学 boltzmann模型方程 离散速度坐标法 有限差分方法
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一类偏微分方程的格子Boltzmann模型 被引量：4
15
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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含转动非平衡效应Boltzmann模型方程统一算法与跨流域绕流问题模拟研究 被引量：4
16
作者 李志辉 吴俊林 +1 位作者 蒋新宇 张涵信 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期137-145,共9页
通过对转动自由度松弛变化特性的研究,采用转动惯量描述气体分子自旋运动,利用分子总角动量守恒作为一个新的碰撞不变量,确立含转动非平衡效应各流域统一的Boltzmann模型方程。基于转动能量空间对分布函数进行守恒积分,得到计及转动非... 通过对转动自由度松弛变化特性的研究,采用转动惯量描述气体分子自旋运动,利用分子总角动量守恒作为一个新的碰撞不变量,确立含转动非平衡效应各流域统一的Boltzmann模型方程。基于转动能量空间对分布函数进行守恒积分,得到计及转动非平衡效应的分子速度分布函数控制方程组,应用气体分子运动论离散速度坐标法对速度分布函数方程所依赖的速度空间离散降维,构造直接求解分子速度分布函数的气体动理论统一格式。基于物面质量流量通量守恒与能量平衡关系,发展计及转动非平衡影响的气体分子运动论边界条件数学模型及数值处理方法。由此提出模拟高稀薄自由分子流到连续流各流域转动非平衡效应的Boltzmann模型方程统一算法。通过对高、低不同马赫数1.5≤Ms≤25考虑转动非平衡效应的氮气激波结构与不同Knudsen数9×10-4≤Kn!≤10再入竖直平板、Ramp制动器、尖双锥外形跨流域高超声速绕流问题模拟研究,将计算结果与有关实验数据、广义退化Boltzmann与ES椭球统计模型等研究结果对比分析,验证含转动非平衡效应Boltzmann模型方程统一算法求解自由分子流到连续流跨流域绕流问题可靠性。 展开更多
关键词 boltzmann模型方程 转动非平衡 分子速度分布函数 跨流域绕流 统一算法
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用Lattice Boltzmann压力模型模拟纳米增注实验的流动参数 被引量：2
17
作者 余祖斌 狄勤丰 +2 位作者 顾春元 黄家祺 王新亮 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第S1期297-299,共3页
经岩心流动实验证实,岩心经纳米颗粒吸附法处理后,水流速度加快,岩心的水相渗透率有了大幅提高,平均达到82%。采用Forchheimer-Darcy模型描述岩心微孔道内的流体流动特征,建立了多孔介质表征体单元(REV)尺度上的不可压Lattice Boltzmann... 经岩心流动实验证实,岩心经纳米颗粒吸附法处理后,水流速度加快,岩心的水相渗透率有了大幅提高,平均达到82%。采用Forchheimer-Darcy模型描述岩心微孔道内的流体流动特征,建立了多孔介质表征体单元(REV)尺度上的不可压Lattice Boltzmann(LB)压力模型,编制了修正反弹格式的LB模拟程序,模拟了多块岩心的渗流效果,计算了纳米颗粒吸附法处理前、后的相关流动参数。数值模拟结果与实验结果吻合较好,说明LB压力模型适合模拟多孔介质的流动,在纳米增注渗流机制研究方面将有很好的应用前景。 展开更多
关键词 LB压力模型 纳米增注实验 滑移长度 水相渗透率
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用格子Boltzmann方法模拟非线性热传导方程 被引量：7
18
作者 刘芳 施卫平 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2015年第11期1158-1166,共9页
对具有非线性源项和非线性扩散项的热传导方程建立格子Boltzmann求解模型.在演化方程中增加了两个关于源项分布函数的微分算子,对演化方程实施Chapman-Enskog展开.通过对演化方程的进一步改进,恢复出具有高阶截断误差的宏观方程.对不同... 对具有非线性源项和非线性扩散项的热传导方程建立格子Boltzmann求解模型.在演化方程中增加了两个关于源项分布函数的微分算子,对演化方程实施Chapman-Enskog展开.通过对演化方程的进一步改进,恢复出具有高阶截断误差的宏观方程.对不同参数选取下的非线性热传导方程进行了数值模拟,数值解与精确解吻合得很好.该模型也可以用于同类型的其他偏微分方程的数值计算中. 展开更多
关键词 格子boltzmann模型 非线性热传导方程 LBGK模型 非线性源项
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格子Boltzmann方法研究岩石粗糙裂隙渗流特性 被引量：8
19
作者 盛金昌 王璠 +2 位作者 张霞 李凤滨 黄青富 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1213-1217,共5页
为研究岩石粗糙裂隙水力特性,建立了基于格子Boltzmann的压力模型。通过对3组不同试件(平板光滑裂隙、矩形非吻合裂隙、随机隙宽裂隙)的模拟,拟合出流量与平均隙宽的关系。研究结果表明,在所计算的10种工况中,3组裂隙中的水流都接近于... 为研究岩石粗糙裂隙水力特性,建立了基于格子Boltzmann的压力模型。通过对3组不同试件(平板光滑裂隙、矩形非吻合裂隙、随机隙宽裂隙)的模拟,拟合出流量与平均隙宽的关系。研究结果表明,在所计算的10种工况中,3组裂隙中的水流都接近于层流。只有平行光滑裂隙中的水流的流量与平均隙宽近似成立方关系,矩形非吻合裂隙和随机隙宽裂隙中的流量与平均隙宽呈现超立方关系。改变平均隙宽和进出口压力都会导致流量与平均隙宽的关系变化。同时,进出口压力的改变也会造成两者之间产生次立方关系。 展开更多
关键词 格子boltzmann方法 压力模型 粗糙裂隙 平均隙宽
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KdV方程带修正函数的格子Boltzmann模拟 被引量：1
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作者 何郁波 董晓亮 林晓艳 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第27期38-41,共4页
采用一种带修正函数的新格子Boltzmann模型模拟了KdV方程,分析了由此得出的迭代格式的单调性和稳定性,得到了格式的单调性条件。在单调性条件下,迭代格式是L1稳定的。数值模拟结果表明该格式是可行的。
关键词 格子boltzmann模型 KDV方程 单调性条件 稳定性
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