基于浸入边界–格子Boltzmann方法模拟动边界绕流问题

• 作者: 王志良 王文全 陈相臻
• 来源期刊: 流体动力学
• 学科: 物理学
• 关键词: 格子BOLTZMANN方法 浸入边界法 分步投影法 动边界 圆柱绕流
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 页码范围: 45-52
• 页数: 8页
• 分类号: O35

摘要

组合浸入边界和格子Boltzmann方法(IB-LBM)实现对复杂动边界问题的数值模拟。通过格子Boltzmann方法快速计算流场分布(采用D2Q9离散速度模型),通过隐式直接力浸入边界法处理流场边界问题。借助求解不可压缩N-S方程组的分步投影方法的思想,在时间上推进求解基于浸入边界法的耦合系统方程,从而实现对复杂动边界流动问题快速有效的求解。以雷诺数为100的圆柱绕流为基准算例,分别计算圆柱在不同旋转角速度下的升、阻力曲线和流场分布特性,并与其他文献的计算结果对比,验证了IB-LBM计算动边界流动问题的有效性。