格子Boltzmann方法可以有效地模擬水動(dòng)力學(xué)問題,邊界處理方法的選擇對于可靠的模擬計(jì)算至關(guān)重要.本文基于多松弛時(shí)間格子Boltzmann模型開展了不同邊界條件下,周期對稱性結(jié)構(gòu)和不規(guī)則結(jié)構(gòu)中流體流動(dòng)模擬,闡述了不同邊界條件的精度和適用范圍.此外,引入一種混合式邊界處理方法來模擬多孔介質(zhì)慣性流,結(jié)果表明:對于周期性對稱結(jié)構(gòu)流動(dòng)模擬,體力格式邊界條件和壓力邊界處理方法是等效的,兩者都能精確地捕捉流體流動(dòng)特點(diǎn);而對于非周期性不規(guī)則結(jié)構(gòu),兩種邊界處理方法并不等價(jià),體力格式邊界條件只適用于周期性結(jié)構(gòu);由于廣義化周期性邊界條件忽略了垂直主流方向上流體與固體格點(diǎn)的碰撞作用,同樣不適合處理不規(guī)則模型;體力–壓力混合式邊界格式能夠用來模擬周期性或非周期性結(jié)構(gòu)流體流動(dòng),在模擬多孔介質(zhì)流體慣性流時(shí),比壓力邊界條件有更大的應(yīng)用優(yōu)勢,可以獲得更大的雷諾數(shù)且能保證計(jì)算的準(zhǔn)確性. 

【文章來源】：力學(xué)學(xué)報(bào). 2019,51(01)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【文章目錄】：
引言
1 LBM方法
    1.1 MRT-LBM模型
    1.2 邊界條件
2 結(jié)果與討論
    2.1 周期性結(jié)構(gòu)流動(dòng)模擬
    2.2 傾斜平板流動(dòng)模擬
    2.3 多孔介質(zhì)流體流動(dòng)模擬
3 結(jié)論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]頁巖氣高效開采的力學(xué)問題與挑戰(zhàn)[J]. 柳占立,莊茁,孟慶國,詹世革,黃克智.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[2]低滲透煤層氣藏中氣-水兩相不穩(wěn)定滲流動(dòng)態(tài)分析[J]. 劉文超,劉曰武.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[3]多孔介質(zhì)壁面剪切湍流速度時(shí)空關(guān)聯(lián)的研究[J]. 鄭藝君,李慶祥,潘明,董宇紅.  力學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[4]基于格子Boltzmann方法的頁巖氣微觀流動(dòng)模擬[J]. 姚軍,趙建林,張敏,張磊,楊永飛,孫致學(xué),孫海.  石油學(xué)報(bào). 2015(10)
[5]微尺度振蕩Couette流的格子Boltzmann模擬[J]. 陶實(shí),王亮,郭照立.  物理學(xué)報(bào). 2014(21)



本文編號：3444010