搜索到1529篇“ 格子BOLTZMANN模型“的相关文章
- KdV方程的格子Boltzmann模型求解
- 2024年
- 浅水波模型被广泛地用于模拟水波传播的动力学行为。很多问题,如强非线性问题、非平衡问题、实际应用中发生的问题等,使得传统的理论研究手段通常无能为力。文章首先给出了格子Boltzmann方法(LBM)的基本理论,然后利用经典的一维五速度(D1Q5)的离散速度模型,给出Korteweg-de Vries(KdV)方程中含有修正项的格子Boltzmann(LB)模型推导公式,最后进行数值模拟,将KdV方程的精确解和模拟解进行比较,然后验证修正模型的精确性。实验结果表明,用格子Boltzmann方法对KdV方程进行求解,其模拟解和精确解吻合度较高。
- 陈梦涵王希胤李金
- 关键词：KDV方程格子BOLTZMANN方法
- 基于格子Boltzmann模型的裂缝性储层钻井液漏失数值模拟
- 2024年
- 针对裂缝性碳酸盐岩储层钻井过程中钻井液漏失问题,基于简化的基块-裂缝双重介质物理模型,建立了描述表征单元体(REV)尺度的基块-裂缝内钻井液漏失的格子Boltzmann数学模型,数值模拟分析了钻井液漏失过程基块-裂缝内渗流场分布,揭示了不同条件下基块-裂缝内钻井液漏失行为。模拟结果表明,裂缝性致密碳酸盐岩储层中的裂缝为主要漏失空间,基块的钻井液漏失量在低值范围内随基块孔隙度增加呈指数增加。裂缝宽度越大,平均流速越大,裂缝空间内速度分布越均匀,组合裂缝总宽度相等条件下,单条裂缝的钻井液漏失速率高于多条裂缝组合情形。研究通过格子Boltzmann方法表征钻井液漏失行为,表明该方法可较好地用于分析裂缝性介质中钻井液漏失行为和裂缝至基块的跨尺度滤失过程,研究成果可为裂缝性致密储层钻井液漏失防控及储层保护提供理论依据。
- 谭启贵康毅力宋付权彭浩平游利军
- 关键词：格子BOLTZMANN模型裂缝性碳酸盐岩数值模拟
- Allen-Cahn型表面活性剂浓度的两相流格子Boltzmann模型
- 2024年
- 基于相场理论,提出了含表面活性剂两相流介观格子Boltzmann(LB)模型,与经典Cahn-Hillaird型方程用于描述流体界面以及表面活性剂浓度不同,推导了Allen-Cahn(AC)型的表面活性剂浓度方程,并设计了相应的LB数值格式。该模型除了保留算法的简单性、并行性以及刻画流体组分与活性剂组分的微观相互作用外,还能准确收敛AC型宏观方程。最后利用两个算例,含表面活性剂的平板问题以及液滴问题,验证该模型准确性与稳定性。
- 刘紫寒岳利清丁兆东
- 关键词：表面活性剂格子BOLTZMANN模型
- 含可溶性表面活性剂和移动接触线的改进格子Boltzmann模型及应用研究
- 表面活性剂的存在不仅会改变两种流体之间的界面张力,还会改变亲水或疏水表面上液滴的接触角,所以固体基质上的液滴动力学受到可溶性表面活性剂的显著影响。由于其科学相关性,表面活性剂模拟移动接触线被广泛应用。在相场框架内,本文提...
- 许婷
- 模拟平面二维水沙运动的格子 Boltzmann 模型
- 2023年
- 格子Boltzmann方法具有天然的并行特性,将其引入水沙运动模拟有助于提高计算效率。参考常用水沙数学模型控制方程,建立了基于多分布函数耦合的平面二维水沙运动模拟格子Boltzmann模型,并实现了图形处理器(graphics processing unit,GPU)并行计算。通过对断面突扩和90°分汊河道这2个典型算例进行模拟,并与有限体积法及商业软件MIKE 21计算结果对比分析,初步验证了模型的正确可行性,经过进一步改进和拓展,该模型有望成为一种模拟大规模泥沙输运问题的有效手段。
- 刘辉程永光曹志先黄泽浩邹磊
- 关键词：格子BOLTZMANN方法水沙运动河床变形
- 遮光剂掺杂SiO_(2)气凝胶传热的统一格子Boltzmann模型研究被引量：1
- 2023年
- 气凝胶是一种纳米多孔超级隔热材料,其内部的传热过程涉及气相导热、固相导热、气固耦合传热及辐射传热。基于格子Boltzmann方法,演化了含有辐射源项的能量方程和辐射传输方程,建立了描述SiO_(2)气凝胶复合材料内多模式多尺度耦合传热的统一格子Boltzmann模型,探究了SiC遮光剂粒径和掺杂量对气凝胶复合材料隔热性能的影响,获得了使得材料等效热导率最小的SiC遮光剂最优粒径和最佳掺杂量随温度的变化规律。
- 范坤阳杨景兴许海波连兴容何凤梅陈聪慧李增耀
- 关键词：耦合传热遮光剂
- 二维带分数阶Laplacian算子的对流扩散方程的格子Boltzmann模型研究被引量：2
- 2023年
- 带有分数阶Laplacian算子的对流扩散方程常被用来刻画自然界与社会系统中的反常扩散现象.本文提出了一种新的格子Boltzmann模型,用于求解二维带分数阶Laplacian算子的对流扩散方程.首先,基于分数阶Laplacian算子的Fourier变换和Gauss型求积公式,得到控制方程的近似方程.然后,将速度空间、时间和空间进行离散,并构造合适的平衡态分布函数和离散作用力,建立有效的格子Boltzmann-BGK模型.通过Chapman-Enskog分析,可由建立的格子Boltzmann-BGK模型恢复出宏观方程,从而证明了模型的有效性.最后,将模型应用于求解带有解析解的数值算例和Allen-Cahn方程,数值结果进一步验证了模型的正确性和有效性.
- 周彤彤杜睿
- 关键词：格子BOLTZMANN模型对流扩散方程
- 三相流体的轴对称格子Boltzmann模型及其在Rayleigh-Plateau不稳定性的应用
- 2023年
- 基于多组分相场理论提出了一类模拟三相流体流动的轴对称格子Boltzmann模型.该模型利用两个粒子分布函数来捕捉三种不同流体之间的相界面,另一个粒子分布函数来求解流体动力学方程以获得流场信息.为了刻画坐标变换引起的轴对称效应,巧妙地设计了演化方程中平衡态分布函数和外力项分布函数,从理论上保证本文模型可以正确恢复三相流体系统的宏观控制方程,并且轴对称效应产生的源项中不包含任何复杂的梯度项,从而比现有的轴对称格子Boltzmann模型更加简单高效.首先通过模拟一系列轴对称多相流的基准算例,包括静态的双液滴、液体透镜的扩展和二元流体Rayleigh-Plateau不稳定性,来验证本文模型的有效性与正确性.接下来,利用该模型研究了三相流体的Rayleigh-Plateau不稳定性的增长过程,定量分析了波数和液柱半径比对复合液体线程破裂过程中界面动力学行为、界面破裂时间以及生成子液滴尺寸的影响.可以发现复合的液体线程在波数较大时破裂生成一个复合主液滴和卫星液滴,而在波数较小时可以生成更多数量的卫星液滴,这导致复合主液滴和卫星液滴的尺寸随着波数的增加呈现先增大而后减少的趋势.另外,我们发现内部流体优先于中间流体发生界面破裂,并且流体界面的破裂时间均随着波数的减小而增加.最后发现,增大液柱半径比可以促进内部液体线程的破裂,而延缓中间液体线程发生破裂,并且复合主液滴的尺寸随着液柱半径比的增加而增大,而复合卫星液滴的尺寸对液柱半径比的变化不显著.
- 刘程梁宏
- 关键词：轴对称
- 轴对称三相流格子Boltzmann模型及其在Rayleigh-Plateau不稳定性的研究
- 在自然界和工程领域中，涉及到三种流体的三相流系统分布广泛，如水污染物的输运、强化采油中油水气的输送过程、微流控装置中复合液滴的生成技术等。由于涉及多种流体界面的迁徙、变形、破裂及合并等现象，三相流体的界面动力学行为十分复...
- 刘程
- 关键词：格子BOLTZMANN模型
- 基于多松弛格子Boltzmann模型的含源项一维对流扩散方程的四层差分格式
- 关于Lattice Boltzmann(LB)模型与传统差分格式之间的关系,已经有了许多研究。本文探究了带非常数源项的多松弛LB模型与一维扩散方程和对流扩散方程的传统差分格式之间的关系,利用其结果对反应扩散方程进行数值求...
- 林雨欣
- 关键词：反应扩散方程
