基于格子Boltzmann方法和有限体积法的方柱绕流特性对比分析

摘要：

基于黏性流体理论,分别采用格子Boltzmann方法(LBM)和有限体积法(FVM)建立了黏性流场中方柱绕流模型.探究LBM在非光滑曲面钝体绕流方面的应用;并结合FVM进行对比分析.在FVM模型中,采用局部加密的方法对钝体边界进行处理,而在LBM模型中,除了传统的Half-way边界处理方法,还结合了拐角边界处理方法.为获得较好的可对比数据,根据已发表文献中的理论及UDF编译码技术,分别对两模型的进出口边界条件进行了讨论和设置.对比分析了两模型下的速度云图以及获得的升、阻力系数,Strouhal数.结果发现方柱上游压力不受涡脱落影响,雷诺数对其影响也较小;两种方法下的速度、无量纲参数吻合较好;但两者最适进出口边界不同,且相同条件下,LBM比FVM数值模拟能更快达到稳定状态.

关键词：方柱绕流、格子Boltzmann方法、有限体积法、对比分析

所属期刊栏目：15

分类号：O357.1(流体力学)

资助基金：新世纪优秀人才支持计划项目NCET100054;国防基础科研计划B2420133001

在线出版日期：2015-11-06（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：96-102