多孔介质内流体流动的大涡格子Boltzmann方法研究

作者：周昊; 芮淼; 岑可法

来源：浙江大学学报(工学版), 2012, (09): 1660-1665.

• 格子Boltzmann方法
• 大涡模拟
• 亚格子模型
• 非达西流
• Darcy-Forchhimer阻力 lattice Boltzmann method
• large eddy simulation
• Smagorinsky subgrid model
• non-Darcy flow
• Darcy-Forchhimer drag

为研究多孔介质内流动随Re数变化的特点,采用结合Smagorinsky亚格子模型的格子Boltzmann方法(LES-LBM)对多孔介质内流动进行了数值模拟.结果表明:多孔介质内的单相流动在高Re数时会表现出复杂的非线性现象;LES-LBM克服了传统LBGK方法模拟高Re数流动时容易产生数值不稳定的缺点,能清晰地描述出多孔介质内流动存在的3个区域,即低速时的线性达西区、过渡区和高速时的非线性二次区;不同Re下的流线图还说明微观的惯性作用最终导致了多孔介质宏观上的非线性现象,多孔介质流动呈现明显的多尺度特征.进一步分析计算结果可以证明:LES-LBM方法能准确地验证Darcy-Forchhime...

• 单位
  能源清洁利用国家重点实验室; 浙江大学