模拟流体饱和多孔介质中双扩散对流的多松弛时间格子 Boltzmann 模型
计算物理
2017-08-29 v2 流体动力学
摘要
多孔介质中的双扩散对流是自然界中常见的现象，并在各种工程应用中受到了广泛关注。本文开发了一种多松弛时间 (MRT) 格子 Boltzmann (LB) 模型，用于在代表性基本体积尺度上模拟多孔介质中的双扩散对流。该 MRT-LB 模型构建在三分布函数方法的框架内：速度场、温度场和浓度场分别由三个不同的 MRT-LB 方程求解。当前模型具有两个显著特征。首先，修改了温度和浓度分布的平衡矩，使得有效热扩散率和热容比以及有效质量扩散率和孔隙率解耦。这一特征在实际应用中非常有用。其次，在温度和浓度场的 MRT-LB 方程中加入了源项，以恢复宏观温度和浓度方程。数值测试表明，当前模型可作为模拟多孔介质中双扩散对流的一种准确且高效的数值方法。
引用
@article{arxiv.1708.07525,
title = {Multiple-relaxation-time lattice Boltzmann model for simulating double-diffusive convection in fluid-saturated porous media},
author = {Qing Liu and Ya-Ling He},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.07525},
year = {2017}
}