二維梯形空腔流的格子Boltzmann模擬.pdf

1、格子Boltzmann(LB)方法是一類新型的借助于微觀模型來模擬輸運現象的宏觀行為的介觀方法。與傳統(tǒng)算法相比較，因其簡單性、局部性、天然的并行性和能夠處理復雜的邊界問題已成為模擬復雜流動現象的有力工具。近年來，格子Boltzmann方法已經成功的應用到很多領域，如：湍流、多孔介質流、多相流、反應和燃燒系統(tǒng)、粒子懸浮流、磁流體力學等?？涨涣鞯哪M是計算流體力學中的經典試驗問題，也是測試算法有效性最常用的問題之一。到目前為止，對幾何形狀簡

2、單的空腔流問題的研究已經比較完善了，例如方腔流、矩形空腔流等等，但對于幾何形狀比較復雜的空腔流問題卻研究得比較少。 本文將Guo等提出的不可壓格子Boltzmann模型應用到2 維梯形空腔流中進行模擬。因梯形空腔的復雜邊界，在處理邊界問題時，我們采用了Guo等提出的曲邊界處理方法進行處理。選取的雷諾數(Re)在100 到15000 之間。本文討論了等腰梯形空腔和直角梯形空腔中，雷諾數的變化及梯形頂角θ的改變對空腔內的流動現象，即