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将粒子ESBGK方法推广至包含量子化振动能的双原子分子

计算物理 2018-11-09 v1 流体动力学

摘要

基于粒子的椭球统计Bhatnagar-Gross-Krook(ESBGK)模型被推广至双原子分子,并与直接模拟蒙特卡洛(DSMC)方法进行比较。为此开发了一种高效方法,可选择处理量子化振动能。所提方法通过绝热盒中从非平衡态弛豫到平衡态的气体得到验证。结果表明,解析的Landau-Teller表达式以及DSMC结果与新方法非常吻合。此外,该方法与DSMC结果及70^\circ钝锥高超声速绕流的实验测量进行比较。结果表明,椭球统计BGK与DSMC结果非常吻合,同时在此低克努森数情形下节省了高达约35.8\approx 35.8倍的CPU时间。

关键词

引用

@article{arxiv.1809.00148,
  title  = {Extending the Particle ESBGK Method to Diatomic Molecules including Quantized Vibrational Energies},
  author = {Marcel Pfeiffer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1809.00148},
  year   = {2018}
}

备注

arXiv admin note: text overlap with arXiv:1805.11030