基于二维紧凑型四阶格子模型的激波管流动模拟

摘要：

为了提高格子的稳定性,使用Hermite展开方法,构建了新的二维四阶紧凑型格子模型,即D2Q37A.比较了D2Q37A和与Philippi给出的紧凑型格子模型(D2Q37B)的稳定性.在相同的碰撞频率下,与D2Q37B相比,D2Q37A可以模拟初始密度比更高的一维激波管流动.这表明D2Q37A与现有格子模型相比,具有更好的稳定性.详细给出了适用于高阶格子模型的边界条件实现方式.此边界条件实现方式保留了体现LBM(lattice Boltmann method)粒子特性的迁移-碰撞机制.用以上给出的格子模型和边界条件处理方式模拟激波管流动,得到的模拟结果和解析解吻合得很好.这表明所给出的边界处理方式是可行的.此边界格式同样可以用于其他类型的流动和边界.

关键词：格子Boltzmann方法、四阶格子模型、迁移-碰撞机制、边界条件、激波管

所属期刊栏目：32

分类号：V211.751(基础理论及试验)

资助基金：国家重点基础研究发展计划2016YFB0200901;国家自然科学基金51236001

在线出版日期：2018-01-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2777-2783