基于Boltzmann矩方程的扩展速度滑移边界条件

作     者：杨琴 张海军 沈剑英 刘宇陆 YANG Qin;ZHANG Hai-jun;SHEN Jian-ying;LIU Yu-lu

作者机构：嘉兴学院数理与信息工程学院浙江嘉兴314001 嘉兴学院机电工程学院浙江嘉兴314001 上海大学应用数学与力学研究所上海200072 

出 版 物：《浙江大学学报（工学版）》 (Journal of Zhejiang University：Engineering Science)

年 卷 期：2017年第51卷第12期

页      面：2408-2413,2435页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 080103[工学-流体力学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11102071) 国家留学基金资助项目(201208330295) 

主　　题：速度滑移 非平衡气体流动 R13矩方程 Knudsen层 滑移系数 

摘      要：针对半空间流,从R13矩方程出发,基于壁面附近Knudsen层外Knudsen层的修正效应近似为零的条件,理论推导得到等温情形下扩展的速度滑移边界条件.该速度滑移边界条件的滑移系数是不固定的,不仅与气流的努森数有关,还与壁面适应系数有关.以微Poiseuille流为例,分析扩展的速度滑移边界条件的适用性.研究表明,在近过渡流区,扩展的速度滑移边界情形下的质量流率与基于Boltzmann-硬球分子模型方程的结果更为接近,优于现有文献中的速度滑移边界条件.当努森数为1时,扩展的速度滑移边界条件情形下的气流速度与直接模拟Monte Carlo(DSMC)模拟结果之间的差别仍然较大.