多松弛时间碰撞模型的旋转对称性
计算物理
2021-05-05 v1 元胞自动机与格子气
摘要
在基于 Hermite 展开的多松弛时间格子 Boltzmann (LB) 模型 [Shan & Chen, Int. J. Mod. Phys. C, 18, 635, (2007)] 中，碰撞项的各个张量矩被分别赋予独立的松弛时间。本文指出，为了在保持松弛物理过程旋转对称性的同时获得最大灵活性，可将独立松弛时间赋予张量对应于其 SO(3) 不可约表示的各分量，而不能更细地划分。通过对多原子气体 LB 模型 [Nie, Shan & Chen, Phys. Rev. E 77, 035701, (2008)] 中的二阶矩进行分解，构建了具有解耦剪切与体积黏度的模型。该模型的流体动力学方程通过 Chapman-Enskog 展开得到，并经数值模拟验证。
引用
@article{arxiv.2010.01476,
title = {Rotation symmetry of the multiple-relaxation-time collision model},
author = {Xuhui Li and Xiaowen Shan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.01476},
year = {2021}
}