期刊文献+
共找到11篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
基于Lattice Boltzmann方法的洪水演进模拟 被引量:1
1
作者 刘宁宁 时勇 孙华林 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第6期133-137,共5页
采用离散方法求解圣维南方程组的简化形式来推求下游断面未来洪水过程是目前洪水演算中最为常见的水力学方法。但这种方法存在的数值不稳定、计算速度慢等问题,也是目前宏观方法描述流体运动的一个挑战。Lattice Boltzmann方法以粒子速... 采用离散方法求解圣维南方程组的简化形式来推求下游断面未来洪水过程是目前洪水演算中最为常见的水力学方法。但这种方法存在的数值不稳定、计算速度慢等问题,也是目前宏观方法描述流体运动的一个挑战。Lattice Boltzmann方法以粒子速度分布函数为研究对象,在求解非线性偏微分方程组时,将非线性偏微分方程组转化为Lattice Boltzmann演进方程,从而变为简单的线性方程,使得计算效率得到大大提高。研究选用线性扩散波方程来描述河道洪水波运动,采用对空间坐标不进行多尺度处理,而对时间坐标引入五个时间尺度的多尺度展开方式,建立了线性扩散波方程的Lattice Boltzmann方法D1Q5速度模型,进而推求下断面洪水过程。文中分别采用Muskingum法、解析解法和Lattice Boltzmann方法的D1Q5速度模型对长江上游龙街—乔家河段、湖南资水柘溪水电站下游江南—夫溪河段进行洪水演算,3种方法的洪峰相对误差、峰现时间、确定性系数模拟的结果相似,从而验证了Lattice Boltzmann方法的准确性。同时分析了时间步长、空间步长和弛豫时间的选取对计算精度的影响。结果表明:Lattice Boltzmann方法可以很好的预测洪水过程,且计算效率较宏观方法得到大大提高,空间步长的取值比时间步长的取值对精度的影响大,在进行洪水演算时,应结合上下游断面长度,选取合适的空间步长,弛豫时间τ的取值不宜过大,建议在[1.5,3]范围内为宜。 展开更多
关键词 lattice Boltzmann方法 扩散波方程 平衡态分布函数 弛豫时间
在线阅读 下载PDF
基于添加粘度抵消项的MRT-LBM对高雷诺数流态的研究
2
作者 张宗宁 张巧玲 +1 位作者 景何仿 沈启霞 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2024年第5期1216-1229,共14页
该文探究了添加粘度抵消方法(viscosity counteracting,VC)的多松弛格子玻尔兹曼方法(multiple-relaxation-time lattice Boltzmann method,MRT-LBM),即MRT-VC方法可以模拟的最大雷诺数.首先,模拟了经典二维顶盖驱动方腔流来验证模型的... 该文探究了添加粘度抵消方法(viscosity counteracting,VC)的多松弛格子玻尔兹曼方法(multiple-relaxation-time lattice Boltzmann method,MRT-LBM),即MRT-VC方法可以模拟的最大雷诺数.首先,模拟了经典二维顶盖驱动方腔流来验证模型的准确性,重点分析了雷诺数为5430和7000的流场,并分析了方腔流流场、涡心坐标、轴向速度和速度空间图谱.其次,随着模拟雷诺数的增大,流场内旋涡的数目逐渐增加,且流动依次呈现出稳定流、周期流、不完全混沌流、混沌流等状态.从稳定流到周期流的临界跃迁雷诺数在10000-12500之间,周期流到不完全混沌态流的临界跃迁雷诺数在45000-50000之间,不完全混沌态流到混沌流的临界跃迁雷诺数在95000-100000之间. 展开更多
关键词 多松弛时间格子玻尔兹曼方法 粘度抵消方法 高雷诺数流 临界跃迁雷诺数
在线阅读 下载PDF
多弛豫时间格子波尔兹曼方法的分块算法 被引量:4
3
作者 杨帆 施徐明 +2 位作者 郭雪岩 陈铁军 吴玉林 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2013年第1期56-60,共5页
为了进一步提高格子波尔兹曼方法计算效率,对"多弛豫时间"格子波尔兹曼方法的分块算法进行了研究,通过适当的处理来耦合各分块区域之间的计算,以满足界面处质量、动量及应力的连续,并保证物理时间上的同步.采用该算法对雷诺数... 为了进一步提高格子波尔兹曼方法计算效率,对"多弛豫时间"格子波尔兹曼方法的分块算法进行了研究,通过适当的处理来耦合各分块区域之间的计算,以满足界面处质量、动量及应力的连续,并保证物理时间上的同步.采用该算法对雷诺数为100时两平板间二维偏置圆柱绕流非定常流动进行了数值模拟.计算中分为2个区,将圆柱附近区域网格加密,就粗细网格间距比值为1,2,4,8共4种情况分别进行了计算,得到了圆柱附近涡量分布图与圆柱阻力和升力系数.计算结果表明:随着圆柱附近局部网格密度的增加,流场中存在于圆柱前驻点附近的非物理振荡现象得到了显著的消除;当网格密度达到一定程度后,计算所得圆柱阻力和升力系数与基准解的吻合程度令人满意,从而验证了该算法的有效性. 展开更多
关键词 格子波尔兹曼方法 多弛豫时间 分块算法 网格加密 圆柱绕流
在线阅读 下载PDF
倾斜多孔方腔内自然对流非正交MRT-LB数值模拟 被引量:1
4
作者 李培生 李伟 +2 位作者 张莹 孙金丛 王昭太 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期9-17,共9页
建立了倾斜多孔方腔自然对流的非正交多松弛系数格子Boltzmann(MRT-LB)模型,选取典型热流动问题分析了非正交转换矩阵的MRT-LB模型数值稳定性和运算效率,并对倾斜多孔方腔内自然对流现象进行了模拟研究,讨论了孔隙度ε(ε=0.4,0.6,0.9)... 建立了倾斜多孔方腔自然对流的非正交多松弛系数格子Boltzmann(MRT-LB)模型,选取典型热流动问题分析了非正交转换矩阵的MRT-LB模型数值稳定性和运算效率,并对倾斜多孔方腔内自然对流现象进行了模拟研究,讨论了孔隙度ε(ε=0.4,0.6,0.9)、倾角θ(-180°≤θ≤180°)、Rayleigh数(10~4≤Ra≤10~7)及Darcy数(Da=10^(-4),10^(-2))等参数对流动传热的影响.结果表明:非正交转换矩阵的MRT-LB模型具有更好的数值稳定性和收敛速度;倾斜多孔方腔高温壁面上平均Nusselt数随倾角变化呈M型分布;Ra数、Da数增大使得Nusselt数最大值所对应的倾斜角度θ_(max)呈滞后规律;低Ra数时Nusselt数曲线出现不连续变化现象.最后通过曲线拟合得到Nusselt数与Ra*(Ra*=DaRa)数的幂函数关系式. 展开更多
关键词 多松弛格子 Boltzmann模型 倾斜多孔方腔 自然对流 数值稳定性
在线阅读 下载PDF
格子Boltzmann方程模拟高雷诺数三维方腔流
5
作者 康海贵 李承功 《水道港口》 2013年第5期453-460,共8页
为分析方腔流内部流场的特性和验证格子Boltzmann方法模拟湍流的能力,应用标准Smagorinsky涡粘性模型与多松弛时间格子Boltzmann方程(Multiple Relaxation Time Lattice Boltzmann Equation,MRT-LBE)组合对高雷诺数(Re=10 000)三维方腔... 为分析方腔流内部流场的特性和验证格子Boltzmann方法模拟湍流的能力,应用标准Smagorinsky涡粘性模型与多松弛时间格子Boltzmann方程(Multiple Relaxation Time Lattice Boltzmann Equation,MRT-LBE)组合对高雷诺数(Re=10 000)三维方腔流进行数值研究,计算了时间平均量,如速度,均方根速度、雷诺应力以及中心断面(y=W/2)处的流线等高线。模拟结果与已有实验和数值模型结果比较可知,MRT-LBE能够精准地计算剪切驱动方腔内流场的变化。另外,将基于图形处理(graphic processor unit,GPU)的计算统一设备架构(Compute Unified Device Architecture,CUDA)并行技术引入到基于MRT-LBE的Smagorinsky模型以提高计算效率,计算效率提高达200倍。 展开更多
关键词 多松弛时间格子Boltzmann方程 标准Smagorinsky涡粘性模型 高雷诺数三维方腔流 GPU CUDA
在线阅读 下载PDF
含内热源的多孔方腔自然对流非正交MRT-LBM模拟
6
作者 张莹 包进 +3 位作者 过海龙 连小龙 黄逸宸 李培生 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期241-251,共11页
为了增强多孔方腔内流体流动与传热效果,采用非正交多松弛格子Boltzmann方法(MRT-LBM)对含有内热源的多孔方腔自然对流传热现象进行了数值模拟。研究了不同冷源布置方案(Scheme A^Scheme F)、内热源结构形式(Case 1、Case 2、Case 3)、... 为了增强多孔方腔内流体流动与传热效果,采用非正交多松弛格子Boltzmann方法(MRT-LBM)对含有内热源的多孔方腔自然对流传热现象进行了数值模拟。研究了不同冷源布置方案(Scheme A^Scheme F)、内热源结构形式(Case 1、Case 2、Case 3)、内热源位置(a、b)、Darcy数、Rayleigh数等对多孔方腔内流体流动与传热的影响。计算结果表明:冷源布置方案对腔内流体流动与传热具有重要影响,当冷源左右对称布置时,腔内温度场及流场亦对称分布;在高Rayleigh数下采用Scheme A的双上部冷源布置方案能明显提高腔内的传热强度;内热源的形状对腔内对流传热影响很大,高Rayleigh数下,Case 3的布置方式更好。内热源的位置a和b对腔内的传热影响明显,提出了热壁面平均Nusselt数与位置a的拟合关系式,存在最佳的位置a(a=0.25),使得腔内的对流传热最强;热壁面平均Nusselt数亦随b值变化表现出特定的变化规律。随着b值的增加,热壁面平均Nusselt数呈现先增后减再增的趋势。 展开更多
关键词 多松弛(MRT)格子 Boltzmann模型 内热源 自然对流 多孔方腔
在线阅读 下载PDF
一种模拟不可压流的节点间断有限元-格子波尔兹曼方法
7
作者 吴杰 刘琛 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期662-668,共7页
基于节点间断有限元方法,本文提出了一种求解格子波尔兹曼方程(Lattice Boltzmann equation,LBE)的新方法,即节点间断有限元-格子波尔兹曼方法(Nodal discontinuous Galerkin-Lattice Boltzmann method,NDGLBM)。在该方法中,LBE的碰撞... 基于节点间断有限元方法,本文提出了一种求解格子波尔兹曼方程(Lattice Boltzmann equation,LBE)的新方法,即节点间断有限元-格子波尔兹曼方法(Nodal discontinuous Galerkin-Lattice Boltzmann method,NDGLBM)。在该方法中,LBE的碰撞过程和迁移过程被拆分成了两步:碰撞过程用LBM多松弛时间(Multiple relaxation time,MRT)模型进行求解,迁移过程则写成对流方程并采用节点间断有限元方法进行求解。其中,空间离散采用了非结构网格,时间离散采用了四阶、五步龙格-库塔格式。为了验证NDG-LBM的可行性,文中模拟了顶盖驱动方腔流、静止单个圆柱绕流、旋转-静止双圆柱绕流以及高雷诺数NACA0012翼型绕流。计算所得的数值结果与其他文献中的结果吻合度很好。 展开更多
关键词 节点间断有限元方法 格子波尔兹曼方法 多松弛时间 对流方程纹
在线阅读 下载PDF
水泥3D打印喷头中浆体的流动分析 被引量:2
8
作者 高阳 方成刚 蒋贤辉 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期420-426,共7页
针对水泥浆体在流经水泥3D打印样机喷头结构时沾黏、流动性差的问题,提出一种基于多松弛参数格子玻尔兹曼方法(MRT-LBM)的模型,研究幂律流体在单螺杆机构中的流动特性.采用MRT-LBM修正模型,对水泥浆体在喷头中的流动情况进行数值模拟,... 针对水泥浆体在流经水泥3D打印样机喷头结构时沾黏、流动性差的问题,提出一种基于多松弛参数格子玻尔兹曼方法(MRT-LBM)的模型,研究幂律流体在单螺杆机构中的流动特性.采用MRT-LBM修正模型,对水泥浆体在喷头中的流动情况进行数值模拟,得到水泥浆体在喷头装置内不同位置处的速度分布情况,为水泥3D打印喷头结构提出改进方案.通过已有理论解的泊肃叶流对修正后的MRT-LBM模型进行详细论述,并将解析解与MRT-LBM修正模型得到的结果进行对比,验证分段幂律模型的可行性.最后,改变晶格节点的数量(10~500),计算实验结果与理论结果的相对误差,结果表明修正后的MRT-LBM模型是稳定的. 展开更多
关键词 幂律流体 多松弛参数格子玻尔兹曼方法(MRT-LBM) 水泥3D打印喷头 泊肃叶流 分段幂律模型
在线阅读 下载PDF
基于格子Boltzmann方法的船舶风力助推转子绕流特性 被引量:3
9
作者 穆鑫 王蛟 +3 位作者 苏石川 耿珊珊 Verendiaikin German 李毅 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第7期111-117,共7页
风力转子推进装置节能环保,降低推力成本,有利于船舶行业的绿色发展。基于多松弛格子Boltzmann方法,对并列风力助推转子绕流进行数值模拟。首先模拟单圆柱绕流的流动特性,以验证程序的可靠性,重点探究双圆柱的间距比和转速比对圆柱绕流... 风力转子推进装置节能环保,降低推力成本,有利于船舶行业的绿色发展。基于多松弛格子Boltzmann方法,对并列风力助推转子绕流进行数值模拟。首先模拟单圆柱绕流的流动特性,以验证程序的可靠性,重点探究双圆柱的间距比和转速比对圆柱绕流特性的影响。获取圆柱的升阻力系数以及尾流流型,验证临界转速比的存在。结果显示:旋转可以有效地抑制涡的生成和脱落,当转速比达到临界转速比时,漩涡彻底消失,流场变得稳定;时均升力系数的绝对值和时均阻力系数随转速比的增大分别增大和减小。 展开更多
关键词 格子BOLTZMANN方法 风力助推转子 多松弛 曲线边界
在线阅读 下载PDF
多松弛时间格子Boltzmann方法的黏滞吸收边界
10
作者 姜春涛 周辉 +2 位作者 夏木明 唐瑾璇 王颖 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期1030-1038,I0010,I0011,共11页
当介质的几何结构复杂或者内部存在强物性界面时,传统的地震波正演模拟方法的计算结果往往难以满足实际精细波场计算的要求。多松弛时间格子Boltzmann方法(MRT-LBM)是一种新兴数值模拟方法,具有稳定性好、计算精度高、边界处理灵活等优... 当介质的几何结构复杂或者内部存在强物性界面时,传统的地震波正演模拟方法的计算结果往往难以满足实际精细波场计算的要求。多松弛时间格子Boltzmann方法(MRT-LBM)是一种新兴数值模拟方法,具有稳定性好、计算精度高、边界处理灵活等优点。针对MRT-LBM数值模拟时面临的人工截断边界,提出了一种基于多松弛参数的黏滞吸收边界方案。由于边界反射的压制效果对衰减参数很敏感,因此通过大量数值模拟实验选择了最优参数组合,获得了适用性强的吸收边界条件。该吸收边界条件的算法简单,且可扩展性强。最后应用均匀模型和简单非均质模型验证了其吸收效果,并用复杂的BP模型验证了其适用性。 展开更多
关键词 波场模拟 多松弛时间格子Boltzmann方法(MRT-LBM) 衰减参数 组合优化 多松弛参数 黏滞吸收边界
在线阅读 下载PDF
Numerical Investigation of Lid-Driven Deep Cavity with Local Grid Refinement of MRT-LBM
11
作者 Dongdong Wan Guichao Wang Songying Chen 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2019年第3期536-548,共13页
In the case of lid-driven deep cavity flow, the effects of different resolutions of local grid refinement have been studied in the frame of multiple relaxation times (MRT) lattice Boltzmann method (LBM). In all the ca... In the case of lid-driven deep cavity flow, the effects of different resolutions of local grid refinement have been studied in the frame of multiple relaxation times (MRT) lattice Boltzmann method (LBM). In all the cases, the aspect ratio and Reynolds number are set as 1.5 and 3.200, respectively. First, the applied method is validated by comparing it with two reported works, with which agreements are reached. Then, six separate degrees of local grid refinement at the upper left corner, i.e. purely coarse grid, including 1/64, 1/32, 1/16, 1/8, 1/4 refinements of the lattice number in the width direction have been studied in detail. The results give the following indications:① The refinement degrees lower than 1/8 produce similar results;② For single corner refinement, 1/4 refinement is adequate for clearing the noises in the singularity zone to a large extent;③ New noise around the interface between coarse and fine zones are introduced by local grid refinement. Finally, refinement of entire subzone neighboring the lid is examined to avoid introducing new noises and it has been found effective. 展开更多
关键词 numerical investigation lid-driven DEEP CAVITY local grid REFINEMENT lattice BOLTZMANN method (LBM) multiple relaxation time (MRT)
在线阅读 下载PDF
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部