基于格子Boltzmann方法的微气体流动速度滑移边界条件的检验

作者：刘加利; 张继业; 张卫华

来源：真空科学与技术学报, 2013, (07): 647-653.

• 微气体流动
• 格子Boltzmann模型
• Knudsen数
• 滑移速度
• 稀薄参数 Micro gas flows
• Lattice Boltzmann model
• Knudsen number
• Slip velocity
• Rarefaction parameter

为研究微气体流动的速度滑移边界条件,建立适用于滑移区和过渡区的微气体流动的格子Boltzmann模型,从气体动理学理论及Knudsen层效应出发推导了Knudsen数与无量纲松弛时间的关系,基于Succi的边界处理方法和广义二阶速度滑移边界条件推导出壁面滑移速度和反弹比例系数的计算公式,并以微尺度Poiseuille流动为例,对七类速度滑移边界条件进行研究。计算结果表明,在各个速度滑移模型下,中心线上的无量纲速度的偏差小于边界上的无量纲滑移速度的偏差。Guo模型、Hisa模型、Zhang模型表现较好,其次是Hadjiconstantinou模型,而Cercignani模型、Schamberg模...

• 单位
  西南交通大学; 牵引动力国家重点实验室