用于Boussinesq流的耦合离散统一气体动理学格式
计算物理
2014-12-10 v1 流体动力学
摘要
最近，基于玻尔兹曼方程的离散统一气体动理学格式（DUGKS）[Z. L. Guo 等人，Phys. Rev. E , 033305 (2013)] 被发展成为一种用于等温流动的新型多尺度动理学方法。本文针对Boussinesq流推导了一种热耦合离散统一气体动理学格式，其中速度场和温度场被独立描述。同时，还提出了适用于速度场和温度场的动理学边界条件。通过模拟几个典型算例对所提模型进行了验证，包括多孔板问题、Rayleigh-Bénard对流以及方腔中瑞利数高达 的自然对流。结果表明，耦合DUGKS具有空间二阶精度，能够很好地描述从层流到湍流的对流现象。特别地，与以往的动理学模型相比，该新格式在模拟高瑞利数流动时表现出更好的数值稳定性。
引用
@article{arxiv.1412.2866,
title = {A coupled discrete unified gas-kinetic scheme for Boussinesq flows},
author = {Peng Wang and Shi Tao and Zhaoli Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.2866},
year = {2014}
}