基于不同网格结构的LBM算法研究

作     者：安博 桑为民 

作者机构：西北工业大学航空学院西安710072 

出 版 物：《力学学报》 (Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics)

年 卷 期：2013年第45卷第5期

页      面：699-706页

核心收录：

学科分类：080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0701[理学-数学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(11072201) 航空科学基金(2011ZA53006)资助项目~~ 

主　　题：格子波尔兹曼方法 复杂边界 计算效率 网格结构 腔体内流 翼型绕流 

摘      要：传统的格子波尔兹曼方法(lattice--Boltzmann method,LBM)通常基于标准均匀网格,这主要取决于速度的空间离散格式.均匀网格结构的特点,使LBM在处理具有复杂边界的问题时遇到较大的困难,从而限制了它的应用.另外,对于较为复杂的流动,其流场存在流动变化剧烈和平缓的区域,在流动变化剧烈的区域,往往需要足够的网格点才能更好地捕捉到流场信息,而均匀网格会使得网格数量过多,这会增加计算量,但网格数量过少又无法获得必要的流场信息,使LBM的计算效率降低.为了解决上述问题,用不同的网格结构,以顶盖驱动的腔体内流、柱体绕流和翼型绕流为例,探讨了提高LBM算法的计算效率和适用性问题.