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基于树网格的格子Boltzmann方法以及曲线边界的处理

Lattice Boltzmann Method with Tree-structured Mesh and Treatment of Curved Boundaries

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【作者】 陈瑜夏振华蔡庆东

【Author】 CHEN Yu,XIA Zhenhua,CAI Qingdong(Department of Mechanics and Aerospace Engineering,College of Engineering, Peking University,Beijing 100871,China)

【机构】 北京大学工学院力学与空天技术系湍流与复杂系统国家重点实验室

【摘要】 将格子玻尔兹曼方法(LBM)和BFECC技术相结合,在四叉树网格上实现,并用于二维不可压缩流动的求解.二维四叉树(三维八叉树)网格是一种非均匀网格,利用树结构进行数据存储,具有非常高的检索效率.BFECC是一种数值技巧,可以把求解输运方程的奇数阶格式通过误差修正提高一阶精度.基于四叉树网格的LBM,引入BFECC后,能有效减小输运过程中非均匀网格插值产生的误差,在总体上实现二阶精度,和经典的LBM方法相当.最后给出二维顶盖驱动方腔流动算例和二维圆柱绕流算例,从中可以看出格式的有效性.

【Abstract】 Lattice Boltzmann method(LBM) and back and forth error compensation and correction(BFECC) skill are combined together for two-dimensional incompressible flows with quad-tree mesh.The scheme is equivalent to conventional LBM. Results for flows in two-dimensional cavity and around a cylinder demonstrate the scheme.

【基金】 国家自然科学基金(No.10872005)资助项目
  • 【文献出处】 计算物理 ,Chinese Journal of Computational Physics , 编辑部邮箱 ,2010年01期
  • 【分类号】O351
  • 【被引频次】6
  • 【下载频次】392
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