格子Boltzmann方法的細觀滲流數(shù)值模擬.pdf

1、隨著科學技術(shù)的不斷進步和工業(yè)生產(chǎn)的迫切需要，從孔隙尺度研究多孔介質(zhì)中的滲流已成為國際上滲流力學研究的熱點，而細觀滲流數(shù)值模擬無疑是細觀滲流重要手段和方法之一。
　　 基于分子動理論的格子Boltzmann方法，是一種典型的微觀方法。正是由于格子Boltzmann方法從微觀角度出發(fā)，使得其在研究細觀滲流方面有其它方法不可比擬的優(yōu)點。
　　 本文的工作主要包括：
　　 1.基本模型：介紹了幾種常見的定常不可壓模型和非

2、定常不可壓模型。給出了這些模型的具體格式，并給出了由這些格式利用多尺度展開方法得到的宏觀方程。
　　 2.邊界處理：在非平衡外推方法的基礎上，對其進行了改進，提出了一種新的邊界處理方法。該方法的基本思想是：邊界處的未知宏觀量的值采用鄰近的流場內(nèi)部點二階外推得到，并用該邊界處理方法模擬了Poiseuille流、Couette流、Cavity流和柱體繞流等經(jīng)典問題，數(shù)值結(jié)果表明該方法為二階精度。
　　 3.網(wǎng)格技術(shù)：介紹了插

3、值格子Boltzmann方法、最小二乘格子Boltzmann方法和有限體積格子Boltzmann方法。重點研究了有限體積格子Boltzmann方法，在此基礎上，引入了垂直平分網(wǎng)格劃分(PEBI網(wǎng)格)方法，利用該方法對圓柱繞流和Cavity流進行了網(wǎng)格劃分。并對Cavity流進行了流動模擬。
　　 4.細觀滲流：采用格子Boltzmann方法在孔隙尺度水平對滲流進行數(shù)值模擬。首先研究了多孔介質(zhì)的重構(gòu)方法，采用了多點地質(zhì)統(tǒng)計方法對多