离散速度玻尔兹曼方程的惯性系无关强迫：对滤波湍流模拟的影响
流体动力学
2012-02-29 v1 元胞自动机与格子气
摘要
我们提出了一个基于中心矩格子玻尔兹曼方程的模型的系统推导，该模型严格保持力的伽利略不变性，以模拟惯性系无关的流场。在这方面，通过匹配连续完整玻尔兹曼方程各阶的中心矩，得到了格子玻尔兹曼方程离散源项的中心矩（即平移了局部流体速度的矩）。这导致了给定阶源项的中心矩与低阶分布函数和源的中心矩分量之间的精确层次恒等式。然后，由于适当选择矩的正交基，通过精确逆变换得到速度空间中的相应源项。此外，这种基于中心矩的动力学模型通过纳入可压缩性效应来进一步扩展，以表示不可压缩流动。此外，对于全部或任何子集尺度或其平均行为的流体湍流的描述和模拟应保持与任何惯性参考系无关。因此，基于上述公式，讨论了格子玻尔兹曼框架中一种新的方法，用于纳入湍流模型以模拟伽利略不变的统计平均或滤波湍流运动。
引用
@article{arxiv.1202.6074,
title = {Inertial Frame Independent Forcing for Discrete Velocity Boltzmann Equation: Implications for Filtered Turbulence Simulation},
author = {Kannan N. Premnath and Sanjoy Banerjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:1202.6074},
year = {2012}
}
备注
37 pages, 1 figure