一种滑移区气体流动的格子Boltzmann曲边界处理新格式

摘要：

针对滑移区复杂气-固边界存在速度滑移现象,提出了一种基于格子Boltzmann方法的非平衡态外推与有限差分相结合的曲边界处理新格式.该格式具有可考虑实际物理边界与网格线偏移量的优势,较传统half-way DBB (diffusive bounce-back)格式更能准确反映实际边界情况,同时还可获取壁面处气体宏观量及其法向梯度等信息.采用本文所提曲边界处理格式模拟分析了滑移区气体平直/倾斜微通道Poiseuille流、微圆柱绕流和同心微圆柱面旋转Couette流问题.研究结果表明,采用曲边界处理新格式所得结果与理论值以及文献结果符合良好,适用于滑移区气体流动的复杂边界处理,且比half-way DBB格式具有更高的精度,较修正DBB格式具有更好的适应性.

关键词：曲边界、格子Boltzmann方法、滑移区、微气体流动

所属期刊栏目：66

分类号：O35;TK1

资助基金：the National Natural Science Foundation of China Grant Nos.51536005,51521004.国家自然科学基金51536005,51521004资助的课题

在线出版日期：2017-07-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：188-196