基于格子波爾茲曼方法的多相流數(shù)值模擬研究.pdf

1、多相流廣泛存在于自然界和生產(chǎn)生活中。在諸如化工、石油、氣象以及醫(yī)學領域，多相流的發(fā)生對有關流體機械和生命活動有極其重要的影響。隨著現(xiàn)代計算機技術的發(fā)展，通過數(shù)值仿真開展多相流研究逐漸成為和理論分析、實驗研究相并列的重要研究手段，并且得到越來越廣泛的應用。
　　作為近年來極具發(fā)展前景的數(shù)值模擬工具，格子波爾茲曼數(shù)值方法在流體仿真中得到越來越廣泛的應用。在逐漸發(fā)展起來的主要的多相流格子波爾茲曼模型中，本文以基于自由能相場理論的Z-S-

2、C多相流格子波爾茲曼方法為基礎，通過修正當?shù)孛芏扔嬎阋哉_反映多相流界面處壓力的連續(xù)變化，對Z-S-C模型進行改進。改進的Z-S-C模型可以較好模擬大密度比(密度比可超過1000)多相流動，求解更加簡單，易于實現(xiàn)，穩(wěn)定性好。本研究主要工作如下：
　　首先通過修正當?shù)孛芏扔嬎銓-S-C多相流格子波爾茲曼模型進行改進并通過模擬經(jīng)典多相流算例驗證改進的Z-S-C模型的精度。之后，使用改進Z-S-C模型首先對大密度比下兩氣泡在重力作用下