一个完全守恒的格子Boltzmann模型

利用六角形格子离散的方法,使得每个六角形Cell里含有 3种不同运动速度的粒子微团,宏观物理量用这些粒子微团的矩来定义.根据微观和宏观之间的质量、动量、能量守恒准则,建立了一个二维的D2Q19格子Boltzmann模型,从该D2Q19模型出发可推导出宏观的流体力学方程组.用该模型对冲击波在障碍物组表面上的折射现象进行数值模拟,并将计算结果与实验进行了比较.     

SOME PROGRESS IN THE LATTICE BOLTZMANN MODEL

A lattice Boltzmann equation model has been developed by using the equilibrium distribution function of the Maxwell－Boltzmann-like form, which is third order in fluid velocity u_α. The criteria of energy conservation between the macroscopic physical quantities and the microscopic particles are introduced into the model, thus the thermal hydrodynamic equations containing the effect of buoyancy force can be recovered in terms of the Taylor and Chapman－Enskog asymptotic expansion methods. The two-dimensional thermal convection phenomena in a square cavity and between two concentric cylinders have been calculated by implementing a heat flux boundary condition. Both numerical results are in good agreement with the conventional numerical results.     

用格子Boltzmann模型模拟非等温流场

根据微观和宏观之间的质量、动量、能量守恒准则和在原格子Boltzmann模型基础上,建立了几个新的格子Boltzmann模型,使得在外力场中的格子Boltzmann模型得到进一步完善.通过还原宏观流体力学方程,捕捉到了浮力强迫系数与Grashof数之间的关系.所得动量方程和Navier Stokes方程相比,在黏性输运项上有明显的改进,说明黏性应力不但与流体的速度梯度和流体的压缩性有关,而且还与非定常的内能梯度和动量通量有关.该模型对非等温流场的数值结果证明了其具有很好的数值稳定性和适用性. 关键词： Boltzmann模型 平衡分布函数 流体力学方程     

用格子Boltzmann模型模拟激波现象

根据微观和宏观之间的质量、动量、能量守恒准则,建立了一个两维的D2Q13格子Boltzmann模型,可从该D2Q13模型出发推导出宏观的流体力学方程,所得动量方程和Navier-Stokes方程相比,在黏性输运项上有明显的改进,用该模型对冲击波在障碍物表面上的折射和反射现象的数值模拟都得到了比较满意的结果,而且数值稳定性也很好.证明了D2Q13模型的适宜性 关键词： Boltzmann模型 分布函数 冲击波 流体力学方程     

用格子Boltzmann方法模拟MKDV方程

用精确到0(ε)的5速格子Boltzmann模型模拟MKDV方程:u_t+6u²u_x+u_xxx=0,并与MKDV方程的孤子解比较,二者精确吻合. 关键词： 格子Boltzmann方法 MKDV方程 孤子解     

降低格子Boltzmann方程沾滞系数的有效方法

如果将格子Boltzmann方程的碰撞项由Fermi型改为Boltzmann型,可大幅度地降低沾滞系数,从而提高了用格子Boltzmann方程模拟流体运动的效率。理论分析与模拟结果精确的一致。 关键词：     

格子Boltzmann方法求解Burgers方程

众所周知,格子方法（包括格子气和格子Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ方法）在计算物理领域取得巨大进展。与之形成鲜明对比,格子方法的数学理论始终处于停滞前的状况。为求解Ｂｕｒｇｅｒｓ方程,一类带有ＢＧＫ模型格子方法被构造出来,经过变量替换,发现他们属于三层非性差分方法。使用极值原理,给出此类格式稳定性的严格证明,最后,从数值实验中可以看出,使用ＬＢＭ得到的结果,与经典二阶守恒差分方法的结果符合得非常好。     

科里奥利力的演示

设计了一演示实验，能力便地对科里奥利力进行课堂演示。     

梯度磁场下磁流体三维结构的格子-Boltzmann方法模拟

考虑磁性颗粒受到的各种内力与外力包括重力、布朗力、van der、Waaks力、磁偶极-偶极作用力以及外磁场作用力,建立了描述磁流体结构的两相格子-Boltzmann三维模型,对外加梯度磁场条件下磁流体的介观结构进行了模拟.模拟结果表明:外加梯度磁场时磁流体粒子沿梯度方向聚集并出现分层现象,且随时间推移和外加磁场增大,分层现象越来越明显.     

瑞利-泰勒不稳定性的格子玻耳兹曼模拟

发展了一个不相混两相流体的格子玻耳兹曼模型，模拟瑞利-泰勒不稳定性．模型使用正方格阵并引入了一外力．数值模拟得到了界面扰动的线性和非线性发展图象，并与实验和其它方法的结果进行了比较 关键词：     

十三点格子Boltzmann模型仿真

格子气和格子Boltzmann方法的迅速发展提供了一类求解流体力学问题的新方法。格子Boltzmann方法在保留了格子气模型优点的同时,克服了它的不足之处。本文讨论了一种三迭加HPP十三点模型,通过选择适当的平衡分布及参数,并用Chapman－Enskog展开和多尺度技术导出了Navier－Stokes方程。在微机上模拟了空腔流的流动问题,并与传统方法的计算结果进行了比较,结果表明该模型能较好的模拟复杂流动现象,并具有较好的工程应用背景。     

三维十五点格子Boltzmann模型仿真

格子气和格子Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ方法的迅速发展提供了一类求解流体力学问题的新方法。格子Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ方法在保留了格子气模型优点的同时,克服了它的不足之处。本文讨论了一种三维十五点格子Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ模型,通过选择适当的平衡分布及参数,并用Ｃｈａｐｍａｎ－Ｅｎｓｋｏｇ展开和多尺度技术导出了Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程．在微机上模拟了工程中比较常见的管排绕流问题,并与实验观察到的结果进行了比较,结果表明该模型能较好的模拟复杂流动现象,并具有较好的工程应用背景。     

科里奥利质量流量计灵敏度的理论分析

文章作者出于简化推导目的，特为U形管结构的科里奥利质量流量计算提出了一个等质量的П形管模型，并运用科里奥利力的原理对该模型所产生的陀螺运动（振动中摆动）进行图解，结合悬臂梁的弹性形变理论最终得到了关键参数和灵敏度的定量计算公式，其结果获得了国内外同类产品的实例测试验证。     

科里奥利力在流量测量中的应用

本文阐述了如何利用科里奥利力精确测量管道中介质的质量流量的原理和方法，并描述了利用科里奥利力的质量流量计的类型和典型结构及其发展情况．     

CORRECTIONS TO THE COLLISION TERM IN THE BGK BOLTZMANN EQUATION

With the discrete method of the hexagonal cell and three different velocities of particle population in each cell, a two-dimensional lattice Boltzmann model is developed in this paper.^[1,2] The collision operator in the Boltzmann equation is expanded to fourth order using the Taylor expansion.^[3,4] With this model, good results have been obtained from the numerical simulation of the reflection phenomenon of the shock wave on the surface of an obstacle, and the numerical stability is also good. Thus the applicability of the D2Q 19 model is verified.     

格子Boltzmann亚格子模型的研究

为了将格子Boltzmann法应用于大雷诺数流动的模拟,本文将Smagorinsky亚格子模型和LBGK模型相结合,并对该亚格子LBM模型进行了研究。利用该亚格子LBM模型,对二维顶盖驱动流进行了模拟,得到了若干大雷诺数下流线图和方腔中心线上无量纲速度分布。计算结果与基准解进行比较,两者相互吻合。     

转盘观者一定观测到科氏力吗

指出了转盘上的观者在观测一个相对于他运动的质点时，该质点是否受到科氏力只取决于该观者是否有自转而与转盘的转动（即观者的“公转”）无关．     

分形多孔介质中流体流动的LBM模拟

基于分形理论构造了规则Sierpinski地毯结构来模拟多孔介质孔隙结构,采用Lattice Boltzmann Method(LBM)分别对不同孔隙率与进出口压差下的分形多孔介质中的流体流动进行了数值模拟.结果表明,分形多孔介质的某些流场结构也具有分形特征;体积流量和流场进出口压差呈线性关系,符合Darcy定律;流体穿过分形多孔介质的体积流量与孔隙率成指数函数关系.     

相对论磁化等离子体的广义玻尔兹曼方程碰撞项

本文采用Ｋｌｉｍｏｎｔｏｖｉｃｈ方法导出了相对论磁化等离子体的广义玻尔兹曼方程碰撞项，计算出带电粒子间的感应电磁力对碰撞项的贡献。     

二维空腔黏性流的格子Boltzmann方法模拟

用13速六方格子BhatnagarGrossKrook(缩写为BGK)模型模拟二维空腔黏性流.给出了上边界流体作匀速运动时,具有不同雷诺数的空腔黏性流的流场速度分布情况,模拟了在雷诺数Re=3000时,流场中的涡旋形成过程及流场稳定后,腔内密度、压力和温度的分布情况 关键词：