基于OpenFOAM的格子boltzmann通量求解器及其应用研究

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• 论文作者：吴齐峰 ; 舒昌 ; 吴杰
• 年：2016
• 作者机构：南京航空航天大学航空宇航学院空气动力学系;新加坡国立大学机械工程系;
• 论文关键词：有限体积法 ; 通量求解器 ; 格子Boltzmann方程 ; OpenFOAM ; Navier-Stokes方程
• 会议召开时间：2016-10-20
• 会议录名称：第九届全国流体力学学术会议论文摘要集
• 语种：中文
• 分类号：O35
• 学会代码：AGLU
• 会议名称：第九届全国流体力学学术会议
• 会议地点：中国江苏南京
• 主办单位：中国力学学会流体力学专业委员会
• 学会名称：中国力学学会
• 页数：1
• 文件大小：42k
• 原文格式：O
• 会议级别：全国

摘要

在本文中,基于OpenFOAM平台下实现了一种对流体流动数值模拟的有效手段:格子Boltzmann通量求解器。与传统的计算流体力学求解器相同,该求解器对宏观微分方程进行有限体积离散,但交界面的通量是通过求解当地Boltzmann方程得出。这种新的求解器克服了传统格子Boltzmann方法以下缺点:1.受限于非均匀网格2.时间迭代和网格步进的耦合3.对粘性流体的限制。同时对格子boltzmann通量求解器(LBFS)进行了以下几个算例的验证:粘性涡衰减、方腔驱动流、粘性圆柱绕流、非粘性圆柱绕流。所获得的结果与文献当中参考结果吻合较好,证明了LBFS在空间具有二阶精度,并且可以用来进行非均匀网格和复杂边界的流体流动的数值模拟。

引文