广义牛顿流体流动的格子玻尔兹曼方法渐近分析
流体动力学
2013-10-01 v1
摘要
在本文中，我们对广义牛顿流体的D2Q9格子上的两种不同BGK型碰撞机制的格子玻尔兹曼方法进行了详细的渐近分析。与基于Chapman-Enskog展开得到可压缩Navier-Stokes方程不同，我们的分析直接给出不可压缩方程，并揭示了格子玻尔兹曼解的某些重要特征。此外，我们的分析为使用迭代计算应变率张量提供了理论基础，这对于广义牛顿流体尤其有意义。作为副产品，我们提出了一个看似新的广义牛顿流体结构条件。该条件表述为“应力张量的大小随剪切速率的增加而增加”。我们验证了所有已知的本构关系都满足该条件。此外，我们的分析可以很容易地扩展到MRT模型或三维格子。
引用
@article{arxiv.1309.7809,
title = {Asymptotic analysis of the lattice Boltzmann method for generalized Newtonian fluid flows},
author = {Zai-Bao Yang and Wen-An Yong},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.7809},
year = {2013}
}