可压缩流的双流体离散Boltzmann模型：基于椭球统计Bhatnagar-Gross-Krook
流体动力学
2022-03-24 v5 计算物理
摘要
提出一种基于椭球统计Bhatnagar-Gross-Krook（ES-BGK）的可压缩流双流体离散Boltzmann模型（DBM）。该模型具有灵活的普朗特数或比热比。在数学上，模型由两个耦合的离散Boltzmann方程（DBE）组成，每个DBE描述流体的一个组分。在物理上，模型等价于基于Navier-Stokes（NS）方程的宏观流体模型，并辅以描述热力学非平衡行为的粗粒化模型。为获得灵活的普朗特数，在椭球统计分布函数中引入一个系数以控制黏度；为获得灵活的比热比，在动能矩中引入一个参数以控制额外自由度。对于二元混合物，宏观流体模型与DBM之间的对应可能是多对一的。使用五个典型基准测试对模型进行验证与确认，给出了一些NS模型或单流体DBM中无法得到的有趣非平衡结果。
引用
@article{arxiv.2006.11588,
title = {Two-fluid discrete Boltzmann model for compressible flows: based on Ellipsoidal Statistical Bhatnagar-Gross-Krook},
author = {D. J. Zhang and A. G. Xu and Y. D. Zhang and Y. J. Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.11588},
year = {2022}
}