非均匀网格上计算气动声学的格子Boltzmann方法：一种直接网格耦合途径

本研究提出了一种高精度的格子Boltzmann直接耦合单元-顶点算法，非常适用于工业目的，使其在气动声学应用中极具价值。众所周知，涡结构跨越网格加密界面（单元尺寸突然加倍）的对流很可能产生虚假噪声，从而破坏整个计算域的解。在气动声学模拟中，精确的压力估计至关重要，这一问题变得尤为关键。因此，必须减少任何可能污染声学预测的干扰噪声。所提出的网格加密算法不同于常规使用的那些考虑重叠网格层的方法。相反，它提供了一种直接连接，允许细网格与粗网格之间更紧密的关联，特别是通过使用两个网格共享的一致平衡函数。此外，直接耦合使算法更具局部性，并防止点的重复，这可能不利于大规模并行化。本工作延续了我们关于非流体力学模式穿越网格过渡的有害效应的第一项研究（Astoul~\textit{et al. 2020}），该效应可使用适当的碰撞模型来解决。随后采用混合递归正则化模型用于本研究。该网格耦合算法在一个声脉冲测试用例、一个对流涡以及高雷诺数下的湍流圆柱尾流上进行了评估，并与广泛使用的单元-顶点算法进行比较。