多弛豫时间论文-李伟

多弛豫时间论文-李伟

导读:本文包含了多弛豫时间论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:格子Boltzmann方法,流动传热,液滴撞击,水花铺展

多弛豫时间论文文献综述

李伟[1](2018)在《基于多弛豫时间格子Boltzmann方法的流动传热数值研究》一文中研究指出格子Boltzmann(Lattice Boltzmann,LB)方法是近年来飞速发展的一种新的流体建模与数值模拟方法,该方法不同于传统数值模拟方法,建立于介观动理论基础之上,具有物理背景清晰,天然并行特性,算法简单易于实施等独特优势,使得LB方法在多物理尺度数值模拟和并行计算方面具有极大优势和潜力。为完善和丰富格子Boltzmann方法理论体系,克服已有模型的缺陷,提升模型的广泛适用性,本文采用多弛豫时间格子Boltzmann(Multiple–Relaxation-Time Lattice Boltzmann,MRT-LB)方法对表征体元(Representative Elementary Volume,REV)尺度的倾斜多孔方腔自然对流传热规律和液滴撞击固体表面薄液膜流动特性进行数值研究,具体的研究内容与主要结论如下:首先,建立了耦合双分布函数的非正交变化矩阵MRT-LB模型,选取典型的流动传热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。数值结果表明:非正交转换矩阵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;通过拟合得到Nusselt数与Ra*幂函数关系式。其次,建立了MRT-LB伪势多相模型,针对Shan-Chen伪势多相模型进行改进,将多弛豫时间引入原始多相模型当中,解决了原始模型难以数值模拟气液相高密度比和调节黏度、表面张力受限于密度比等诸多问题。运用MRT-LB伪势多相模型对单/双液滴撞击液膜的流动特性进行研究。分析了液膜厚度H*、Re数、We数、气液相密度比ρ*、水平间距S*等相关参数对撞击后水花形态演化影响,并对颈部射流和冠状水花产生的机理进行了讨论。数值结果表明:液滴撞击液膜过程中产生的颈部射流是形成冠状水花初始形态,液体运动间断理论能够被合理用来解释水花的形成;单液滴撞击形成的冠状水花铺展半径R_c和水花高度h*受气液相密度比ρ*、Re数影响显着;We数是冠状水花最终能否生成飞溅液滴的关键参数。双液滴撞击液膜后中轴线处均会产生中心射流,两端水花铺展关于中轴线左右对称,一定范围内增大初始液滴间距S*和Re数使中心射流速度增加。最后,总结全文研究内容,并对下一阶段工作进行展望。(本文来源于《南昌大学》期刊2018-05-22)

苏若愚[2](2017)在《基于多弛豫时间—格子玻尔兹曼法的室内流场CFD模拟方法研究》一文中研究指出研究表明人的一生大概有80%的时间是在室内度过,因此室内空气品质的良好与否对人的健康至关重要。而室内气流组织不当所引起的空气品质恶劣问题大约占总数的45%,因此对于室内流场和气流组织的研究就显得尤为重要。随着现在计算机的计算能力的飞速发展,CFD得到了越来越广泛的应用,CFD已越来越广泛的应用于暖通空调工程中的气流组织设计和分析中。而传统的有限体积法作为最常使用的一种数值方法已经流行了很多年。最近二十年来格子玻尔兹曼法作为一种新的数值方法逐渐获得了人们的关注。其在包括孔介质流动、多相流动和磁流体动力学等方面已经获得了较广泛的应用。但是作者通过研究发现其在室内流场模拟领域内的应用是十分少的。而且这些研究普遍存在着一些问题包括使用的模型较落后、缺少叁维情况的模拟、缺少非等温等复杂情况的模拟等等。针对于格子玻尔兹曼法在室内流场模拟领域内应用研究不足的情况作者开展了这方面的研究。作者对其发展历史、格子模型、多弛豫时间速度模型、多弛豫时间温度模型、边界条件和湍流模型等方法论进行了系统的介绍。随后作者使用格子玻尔兹曼法对室内流场模拟领域内几个经典的算例进行了模拟。结合每个具体算例作者对湍流模型的比较及选择、混合格子的使用及准确度、格子大小的选择、强热条件下的模拟、计算速度的比较、与传统CFD方法相比的优缺点等等一系列问题进行了探讨研究。作者同时进行了高温热源强自然对流的实验研究,并探索了格子玻尔兹曼法对强自然对流情况下的适用性。通过这一系列的算例模拟作者证实了其在室内流场模拟领域应用的有效性。作者同时也得到了很多应用上的技巧和有意义的结论。结论包括:叁维模拟的结果要优于二维模拟;必须选择精度与计算速度都符合要求的格子尺寸;混合格子的使用可以有效降低网格数量并加快计算速度;其针对于强自然对流情况的模拟的方法不够完善;同为大涡模拟其计算速度大大快于有限体积法等等。作者希望本研究能鼓励更多的人进行此方面的研究并能够为他们提供一些便利。希望未来格子玻尔兹曼法能够在室内流场模拟领域获得广泛的应用。(本文来源于《天津大学》期刊2017-11-01)

杨帆,施徐明,郭雪岩,陈铁军,吴玉林[3](2013)在《多弛豫时间格子波尔兹曼方法的分块算法》一文中研究指出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着的消除;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.(本文来源于《排灌机械工程学报》期刊2013年01期)

多弛豫时间论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

研究表明人的一生大概有80%的时间是在室内度过,因此室内空气品质的良好与否对人的健康至关重要。而室内气流组织不当所引起的空气品质恶劣问题大约占总数的45%,因此对于室内流场和气流组织的研究就显得尤为重要。随着现在计算机的计算能力的飞速发展,CFD得到了越来越广泛的应用,CFD已越来越广泛的应用于暖通空调工程中的气流组织设计和分析中。而传统的有限体积法作为最常使用的一种数值方法已经流行了很多年。最近二十年来格子玻尔兹曼法作为一种新的数值方法逐渐获得了人们的关注。其在包括孔介质流动、多相流动和磁流体动力学等方面已经获得了较广泛的应用。但是作者通过研究发现其在室内流场模拟领域内的应用是十分少的。而且这些研究普遍存在着一些问题包括使用的模型较落后、缺少叁维情况的模拟、缺少非等温等复杂情况的模拟等等。针对于格子玻尔兹曼法在室内流场模拟领域内应用研究不足的情况作者开展了这方面的研究。作者对其发展历史、格子模型、多弛豫时间速度模型、多弛豫时间温度模型、边界条件和湍流模型等方法论进行了系统的介绍。随后作者使用格子玻尔兹曼法对室内流场模拟领域内几个经典的算例进行了模拟。结合每个具体算例作者对湍流模型的比较及选择、混合格子的使用及准确度、格子大小的选择、强热条件下的模拟、计算速度的比较、与传统CFD方法相比的优缺点等等一系列问题进行了探讨研究。作者同时进行了高温热源强自然对流的实验研究,并探索了格子玻尔兹曼法对强自然对流情况下的适用性。通过这一系列的算例模拟作者证实了其在室内流场模拟领域应用的有效性。作者同时也得到了很多应用上的技巧和有意义的结论。结论包括:叁维模拟的结果要优于二维模拟;必须选择精度与计算速度都符合要求的格子尺寸;混合格子的使用可以有效降低网格数量并加快计算速度;其针对于强自然对流情况的模拟的方法不够完善;同为大涡模拟其计算速度大大快于有限体积法等等。作者希望本研究能鼓励更多的人进行此方面的研究并能够为他们提供一些便利。希望未来格子玻尔兹曼法能够在室内流场模拟领域获得广泛的应用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

多弛豫时间论文参考文献

[1].李伟.基于多弛豫时间格子Boltzmann方法的流动传热数值研究[D].南昌大学.2018

[2].苏若愚.基于多弛豫时间—格子玻尔兹曼法的室内流场CFD模拟方法研究[D].天津大学.2017

[3].杨帆,施徐明,郭雪岩,陈铁军,吴玉林.多弛豫时间格子波尔兹曼方法的分块算法[J].排灌机械工程学报.2013

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