具有球对称或柱对称的可压缩流离散 Boltzmann 模型
统计力学
2014-04-01 v1 计算物理
流体动力学
摘要
为了同时研究具有球对称或柱对称的可压缩流系统中的流体动力学和热力学行为，我们提出了在球坐标或柱坐标中构建具有球对称或柱对称的离散 Boltzmann 模型 (DBM) 的理论框架。为此，一项关键技术是使用局部笛卡尔坐标系来描述动力学模型中的粒子速度。因此，发散和会聚等几何效应被描述为“力项”。尽管流体动力学模型是一维或二维的，但 DBM 需要一个三维的离散速度模型 (DVM)。我们使用具有 26 个速度的 DVM 来构建 DBM，该模型在流体动力学极限下恢复了具有球对称或柱对称的 Navier-Stokes 方程。对于具有全局柱对称的系统，我们还基于具有 2 个维度和 16 个速度的 DVM 构建了 DBM。就非守恒矩而言，我们定义了两组度量来衡量系统偏离其热力学平衡状态的程度。当前模型向多松弛时间版本的扩展是直接的。
引用
@article{arxiv.1403.7859,
title = {Discrete Boltzmann model of compressible flows with spherical or cylindrical symmetry},
author = {Aiguo Xu and Guangcai Zhang and Chuandong Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.7859},
year = {2014}
}
备注
49 pages