格子BOLTZMANN方法及其邊界條件的研究.pdf

1、該文的研究?jī)?nèi)容主要包括:Boltzmann方法發(fā)展現(xiàn)狀和格子Boltzmann模型(第二章和第三章);格子Boltzmann邊界條件的分析,該章包括邊界條件理論分析和數(shù)值驗(yàn)證部分(第四章),從理論分析和數(shù)值模擬兩個(gè)角度,表明了LBM邊界條件的處理在流動(dòng)模擬中的重要性,為L(zhǎng)BM邊界條件正確的運(yùn)用到實(shí)際工程問(wèn)題中提供了有力的依據(jù).理論研究部分系統(tǒng)的介紹了格子Boltmann方法的發(fā)展歷史,對(duì)該方法的物理及理論背景知識(shí)進(jìn)行了詳細(xì)的描述.給出了

2、該方法的數(shù)學(xué)模型,并運(yùn)用數(shù)學(xué)推導(dǎo)方法證明了該方法適合流體動(dòng)力學(xué)計(jì)算.在理論分析了格子Boltazmann模型和邊界條件之后,我們用數(shù)值實(shí)驗(yàn)的方法驗(yàn)證格子方法模擬流體運(yùn)動(dòng)的可行性、精確性、格式數(shù)值精度和穩(wěn)定性.我們采用二維九點(diǎn)格子Boltzmann模型分別對(duì)二維Poiseuille流、Coutte流、Womersley流、多孔平板流、振蕩平板流、空腔流、突擴(kuò)流等流動(dòng)進(jìn)行了模擬.將得到的數(shù)值模擬結(jié)果和解析解、實(shí)驗(yàn)值或傳統(tǒng)數(shù)值方法模擬值進(jìn)行比