用于格子玻尔兹曼模拟的具有可调滑移长度的边界条件

Hecht和Harting[arxiv:0811.4593]最近提出了一种用于格子玻尔兹曼模拟技术的速度边界条件。该边界条件与碰撞过程中的弛豫过程无关，并且不包含人为滑移。在本工作中，该边界条件被扩展以模拟滑移流。扩展后的边界条件已经过测试，发现滑移长度与剪切率和密度无关，且与BGK弛豫时间成正比。该方法被用于研究泊肃叶流和线性剪切流中的滑移。还研究了具有不同滑移参数条纹的图案化壁面，并发现滑移长度存在与表面图案一致的各向异性。模拟结果的角度依赖性完全符合理论预期。结果证实，所提出的边界条件可用于使用单弛豫时间格子玻尔兹曼方法模拟微流体中的滑移流，且无任何数值滑移，具有二阶精度。