一种模拟不可压流的节点间断有限元-格子波尔兹曼方法

作者：吴杰; 刘琛

来源：南京航空航天大学学报, 2017, 49(05): 662-668.

DOI：10.16356/j.1005-2615.2017.05.009

• 节点间断有限元方法
• 格子波尔兹曼方法
• 多松弛时间
• 对流方程纹

基于节点间断有限元方法,本文提出了一种求解格子波尔兹曼方程(Lattice Boltzmann equation,LBE)的新方法,即节点间断有限元-格子波尔兹曼方法(Nodal discontinuous Galerkin-Lattice Boltzmann method,NDGLBM)。在该方法中,LBE的碰撞过程和迁移过程被拆分成了两步:碰撞过程用LBM多松弛时间(Multiple relaxation time,MRT)模型进行求解,迁移过程则写成对流方程并采用节点间断有限元方法进行求解。其中,空间离散采用了非结构网格,时间离散采用了四阶、五步龙格-库塔格式。为了验证NDG-LBM的可行性,文中模拟了顶盖驱动方腔流、静止单个圆柱绕流、旋转-静止双圆柱绕流以及高雷诺数NACA0012翼型绕流。计算所得的数值结果与其他文献中的结果吻合度很好。

• 单位
  机械结构力学及控制国家重点实验室; 南京航空航天大学