稳态声子玻尔兹曼传输方程源迭代法的加速策略

介观数值模拟已成为微/纳米尺度热管理与能量收集的重要工具，而在此尺度傅里叶定律失效。然而，高效求解从弹道到扩散极限的声子玻尔兹曼传输方程（BTE）并非易事。为加速收敛，我们针对稳态声子 BTE 开发了一种隐式综合迭代格式，其中引入宏观矩方程并与动力学方程的典型源迭代耦合迭代求解。与先前的数值插值不同，在重构界面声子分布函数时，沿群速度方向在一定长度内于单元界面处再次求解声子 BTE。傅里叶稳定性分析表明，本方法在（近）扩散区比源迭代法收敛更快。数值结果证明，本格式能正确且高效地捕捉弹道-扩散效应。该加速框架未来可成为模拟实际热工程问题的有力工具。