利用Ehrenfests粗粒化稳定格子玻尔兹曼方法
统计力学
2007-05-23 v2 材料科学
摘要
格子玻尔兹曼方法(LBM)及其变体已成为模拟复杂流体流动的有前景、计算高效且日益流行的数值方法。然而，公认该方法可能表现出数值不稳定性，例如在激波附近。我们提出了一种简单而新颖的技术来稳定格子玻尔兹曼方法，通过监测微观和宏观熵之间的差异。如果超过阈值，则将种群返回其平衡态。我们将此过程命名为Ehrenfests步，以纪念我们用来引入此过程的工具，即Ehrenfests的粗粒化思想。可压缩等温流体的一维激波管是流体动力学代码的标准基准测试。我们观察到，在一维激波管的数值实验中考虑的所有LBM中，只有包含Ehrenfests步的方法能够抑制激波后的伪振荡。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0605359,
title = {Stabilisation of the lattice-Boltzmann method using the Ehrenfests' coarse-graining},
author = {R. A. Brownlee and A. N. Gorban and J. Levesley},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0605359},
year = {2007}
}
备注
4 pages, 9 figures