爆轰现象的极坐标格子 Boltzmann 动力学建模
软凝聚态物质
2015-06-16 v3 流体动力学
摘要
本文提出了一种用于爆轰现象的新型极坐标格子 Boltzmann 动力学模型，并将其应用于研究典型的内爆和爆炸过程。在该模型中，局部化学反应引起的离散分布函数的变化被动态耦合到修正的格子 Boltzmann 方程中，该方程可通过 Chapman-Enskog 展开恢复包含化学反应贡献的 Navier-Stokes 方程。对于数值研究，主要关注点是这些过程中的非平衡行为。圆盘中心处的系统始终处于热力学平衡状态。由于流体粘性，爆轰波前沿周围不同自由度下的内部动能并不一致。它们在压力具有最大空间导数的拐点处显示出最大差异。本文探讨了反应速率对压力的依赖性，以及冲击强度和反应速率对系统偏离局部热力学平衡幅度的影响。
引用
@article{arxiv.1308.0653,
title = {Polar coordinate lattice Boltzmann kinetic modeling of detonation phenomena},
author = {Chuandong Lin and Aiguo Xu and Guangcai Zhang and Yingjun Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.0653},
year = {2015}
}