D3Q19格子Boltzmann现场速度边界条件的实现
流体动力学
2019-10-17 v8 其他凝聚态物理
计算物理
摘要
在多孔介质或微流体器件等复杂几何形状的流体流动格子Boltzmann模拟中，通常需要现场边界条件。能够独立于其他模拟参数指定边界的精确位置，简化了系统的分析。对于实际应用，它应允许自由指定通量的方向，并且在三维中易于实现。此外，特别是对于并行求解器，如果边界条件可以局部应用，仅涉及当前格点上的可用信息，将具有极大的优势。我们通过详细描述如何将Zou和He提出的方法转移到D3Q19格子上来满足这一需求。该边界条件局部作用，独立于碰撞期间松弛过程的细节，且不包含人为滑移。特别地，现场无滑移边界条件的情况被自然地包含在内。我们在几种设置中测试了该边界条件，并确认它能够精确建模至二阶的速度场，且不包含任何数值滑移。
引用
@article{arxiv.0811.4593,
title = {Implementation of on-site velocity boundary conditions for D3Q19 lattice Boltzmann},
author = {Martin Hecht and Jens Harting},
journal= {arXiv preprint arXiv:0811.4593},
year = {2019}
}
备注
13 pages, 4 figures, revised version