关于模拟屈服应力流体的格子Boltzmann方法的空间收敛性与瞬态行为

本文研究了两种用于屈服应力（即粘塑性）流体的格子Boltzmann方法公式的性能。第一种方法基于流行的Papanastasiou流变正则化，并结合格子Boltzmann松弛率的显式修正。第二种方法使用局部隐式公式，同时求解流体应力和底层粒子分布函数。在研究了与格子对称性和非流体动力学Burnett应力相关的问题后，对两种模型在空间收敛性及其在瞬态和惯性流动中的行为方面进行了比较。发现格子的选择和Burnett应力的存在会影响两种模型的结果，但后者并未显著降低速度场的质量。利用管道和合成多孔介质中的Bingham流动，发现隐式正则化模型在捕捉瞬态和惯性流体行为方面更优越。这一结果对Papanastasiou正则化模型在此类场景中的应用具有潜在意义。在蠕变流动中，两种模型的性能被认为既相似又令人满意。