重粒子悬浮欧拉描述的格子模型
流体动力学
2015-08-13 v1
摘要
在考虑宽系统中的小尺度耦合（例如大气或高雷诺数工业过程）时，模拟流体中分散固相仍是一项计算挑战。本文引入一种数值方法来模拟湍流中扩散重惯性粒子的动力学。该方法基于位置/速度相空间粒子分布。速度的离散受格子Boltzmann方法启发，并选取以匹配两个时间步之间的离散位移。对于每个空间位置，粒子动量的时间演化通过有限体积法近似。所提方法在一维随机流中使用规定流体速度场经历Stokes黏性阻力的粒子，以及在二维具有强迫不可压缩Navier-Stokes方程解的粒子进行了测试。结果显示在空间聚团和粒子速度弥散方面，拉格朗日与欧拉动力学之间良好一致。这证明了所提方法在大Stokes数或碰撞过程细节重要的情况下的适用性。
引用
@article{arxiv.1508.02899,
title = {A lattice model for the Eulerian description of heavy particle suspensions},
author = {François Laenen and Giorgio Krstulovic and Jérémie Bec},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.02899},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 16 figures