三维运动与变形几何体的熵格子 Boltzmann 方法
流体动力学
2017-06-21 v1
摘要
熵格子 Boltzmann 方法旨在缓解格子 Boltzmann 模型在欠解析模拟中的固有稳定性问题。我们在先前的工作中已针对二维层流基准流动（Dorschner 等 [11]）以及带平面运动壁面的发动机型几何体的三维单向耦合模拟（Dorschner 等 [12]）确立了该方法与运动物体结合的可靠性。本文旨在充分利用熵格子 Boltzmann 模型在稳定性和精度方面的优势，并将该方法拓展至包含流固双向耦合、湍流和可变形网格的三维情形。为覆盖这一广泛应用范围，首先选取经典沉降球基准算例来验证通用的双向耦合算法。随后增加复杂性，考虑在 Reynolds 数 Re = 40000 下俯仰 SD7003 翼型的模拟，最后为评估模型在变形网格下的性能，进行自推进鳗鲡式游动体的双向耦合模拟。这些模拟证实了新型流固耦合格子 Boltzmann 算法在模拟工程相关流动方面的可行性。
引用
@article{arxiv.1608.04658,
title = {Entropic Lattice Boltzmann Method for Moving and Deforming Geometries in Three Dimensions},
author = {B. Dorschner and S. S. Chikatamarla and I. V. Karlin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.04658},
year = {2017}
}
备注
submitted to Journal of Computational Physics