以3維14速（iD3Q14）多松弛格子Boltzmann （MRT LB）模型為例,在iDdQ（q-1） MRT LB模型的基礎(chǔ)上,采用多尺度展開(kāi)和反向設(shè)計(jì)法構(gòu)造出帶外力項(xiàng)的iDdQ（q-1）MRT LB模型,該模型在低Mach數(shù)的假設(shè)下可恢復(fù)到帶外力項(xiàng)的不可壓Navier-Stokes方程.通過(guò)對(duì)三維方形管道內(nèi)泊肅葉流、脈動(dòng)流以及二維Taylor渦衰減流的模擬發(fā)現(xiàn),數(shù)值結(jié)果與解析解吻合很好,并且空間精度達(dá)到二階,從而驗(yàn)證了新模型模擬外力驅(qū)動(dòng)的穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)不可壓流動(dòng)的有效性. 

【文章來(lái)源】：計(jì)算物理. 2020,37(05)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：11 頁(yè)

【部分圖文】：

三維泊肅葉流示意圖

iDdQ(q-1)MRT LB模型相對(duì)于DdQq MRT LB模型計(jì)算中少一個(gè)離散速度方向, 因此計(jì)算效率也提高了1/q, 且使用圖像處理單元(GPU)程序記錄了兩者模型分別在1/τ=1時(shí)不同網(wǎng)格間距下和65 × 33 × 33網(wǎng)格間距δx=1/32時(shí),不同的1/τ下的計(jì)算時(shí)間, 分別列于表4和表5. 由于GPU的優(yōu)越性, 計(jì)算速度快, 兩個(gè)模型的計(jì)算時(shí)間差距甚微, 但可以明顯看出14速模型的計(jì)算更快一些.表1 不同1/τ和網(wǎng)格間距下的全局相對(duì)誤差GREuTable 1 GREu of Poiseuille flow at different lattice spacings and different 1/τ 1/τ GREu δx=1/8 δx=1/16 δx=1/32 δx=1/64 0.8 1.059 × 10-1 3.246 × 10-2 8.970 × 10-3 2.365 × 10-3 1.0 2.849 × 10-2 7.315 × 10-3 1.834 × 10-3 4.586 × 10-4 1.3 5.827 × 10-2 1.855 × 10-2 5.236 × 10-3 1.392 × 10-3

- dp dx =G 1 cos(ωt),??F x =G 2 cos(ωt),?????? ??? (32)式中ω是壓力梯度和外力變化的頻率. 另外, 在邊界條件

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3495820