格子玻尔兹曼流体代码

您所在的位置:网站首页 流体碰撞反弹 格子玻尔兹曼流体代码

格子玻尔兹曼流体代码

2024-07-11 01:05| 来源: 网络整理| 查看: 265

67d9b12ebe490281ca9028aad4a36f1c.png

文末附有MATLAB版本代码哦~(๑❛ᴗ❛๑)~麻烦各位读者收藏之余点个喜欢或赞呢,咱也更有干劲了~ Orz

Navier-Stokes方程

在连续域中,流体流动的控制方程为 Navier- Stokes方程,即NS方程。在笛卡儿坐标系中,不带体积力的二维不可压缩流体,NS方程的守恒形式为:

x方向动量:

x方向动量:

方程左边项代表对流项或者称为流质的总加速度。方程右边第一项表示压力梯度项,最后两项表示由于流体黏滞效应产生的剪切力。

同时,还应满足:

格子玻尔兹曼方法(LBM)

以D2Q9模型为例,“碰撞”和“迁移”两个过程中。

Sunspot:格子玻尔兹曼方法(LBM)学习:对流-扩散问题(附MATLAB代码)​zhuanlan.zhihu.com 5beb8e730089757ef9693b5f70652535.png

碰撞过程为:

与之前的区别为,平衡分布函数上增加了额外项:

对于D2Q9模型,对每个格子上的分布函数求和,即为流体的宏观速度:

动量可以看作是格子上的平均速度(微观上的)

和分布函数的加权值

或表达为:

反弹边界条件

反弹格式常用来模拟静止固体或移动边界条件,无滑移或障碍绕流边界条件。接下来讨论静止边界上的反弹格式。这种方法很简单,其主要是指固体边界的入射粒子反弹回流体域。这里主要介绍格子直接位于固体表面的反弹格式。

很容易得到

,其中, 可以由迁移过程求得。有些学者认为这种方法只有一阶精度。这种格式相对更为简单。

4e877c023910b2b88ff44a9aa5643900.png 格子直接位于固体表面的反弹格式 已知速度边界条件

对于边界上速度分量已知的情况,下面描述的是一种方法,确定已知速度边界条件。

根据前面描述,有如下表达:



【本文地址】


今日新闻


推荐新闻


CopyRight 2018-2019 办公设备维修网 版权所有 豫ICP备15022753号-3