使用半程Gauss-Hermite求积的稀薄气体流动格子Boltzmann方法:基于第一性原理势的DSMC结果对比
计算物理
2019-09-04 v2 流体动力学
摘要
本文中,我们采用格子 Boltzmann 方法求解三维平面Couette流背景下带Shakhov碰撞积分模型的Boltzmann方程。使用半程Gauss-Hermite求积来处理分布函数因壁面引起的不连续性。将格子 Boltzmann 模拟结果与直接模拟蒙特卡洛(DSMC)针对和原子在基于第一性原理势相互作用下、不同稀薄参数值(平板温度从到变化)所得结果进行对比。在较大稀薄参数值下,Shakhov模型所得结果与DSMC数据吻合良好。随着稀薄参数减小,吻合度下降,但我们指出剪应力非对角分量的相对误差不超过。
引用
@article{arxiv.1810.07803,
title = {Lattice Boltzmann approach to rarefied gas flows using half-range Gauss-Hermite quadratures: Comparison to DSMC results based on ab initio potentials},
author = {Victor E. Ambrus and Felix Sharipov and Victor Sofonea},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.07803},
year = {2019}
}
备注
9 pages, 4 figures; Paper submitted for the proceedings of the 31st International Symposium on Rarefied Gas Dynamics (Glasgow, UK, July 23-27, 2018)