Моделирование динамики газа при помощи решеточного метода Больцмана

Авторы

  • Н.Е. Грачев
  • А.В. Дмитриев
  • Д.С. Сенин

Ключевые слова:

газодинамика
численное моделирование
решеточный метод Больцмана

Аннотация

Рассмотрена программная реализация алгоритма моделирования движения однокомпонентного однофазного вязкого газа в трехмерном пространстве, основанного на применении решеточных уравнений Больцмана. Указаны преимущества алгоритма по сравнению с подходом к описанию динамики газа на основе уравнений Навье-Стокса. Проведена верификация созданных программных средств. Численные результаты сопоставлены с аналитическими зависимостями.

Новые вычислительные технологии

Загрузки

Опубликован

2011-04-25

Выпуск

Том 12 (2011): Выпуск 2.

Раздел

Раздел 1. Вычислительные методы и приложения

Авторы

Н.Е. Грачев

ООО «Интровижн»
Ленинские горы, Научный парк МГУ, вл. 1, стр. 77, 119992, Москва
• генеральный директор

А.В. Дмитриев

ООО «Интровижн»
Ленинские горы, Научный парк МГУ, вл. 1, стр. 77, 119992, Москва
• ведущий разработчик

Д.С. Сенин

ООО «Интровижн»
Ленинские горы, Научный парк МГУ, вл. 1, стр. 77, 119992, Москва
• ведущий разработчик

Библиографические ссылки

  1. Kadanoff L. On two levels // Phys. Today. 1986. 39. 7-9.
  2. Chen S., Doolen G.D. Lattice Boltzmann method for fluid flows // Annu. Rev. Fluid Mech. 1998. 30. 329-364.
  3. Sun C. Lattice-Boltzmann models for high speed flows // Phys. Rev. E. 1998. 58, N 6. 7283-7287.
  4. Chen F., Xu A., Zhang G., Li Y. Three-dimensional lattice Boltzmann model for high-speed compressible flows // Commun. Theor. Phys. 2010. 54, N 6. 1121-1128.
  5. He X., Luo L.-S. Theory of the lattice Boltzmann method: from the Boltzmann equation to the lattice Boltzmann equation // Phys. Rev. E. 1997. 56, N 6. 6811-6817.
  6. Begum R., Basit M.A. Lattice Boltzmann method and its applications to fluid flow problems // European J. of Scientific Research. 2008. 22, N 2. 216-231.
  7. Bhatnagar P., Gross E.P., Krook M.K. A model for collision processes in gases. I. Small amplitude processes in charged and neutral one-component systems // Phys. Rev. 1954. 94, N 3. 511-525.
  8. Qian Y.H., d’Humiéres D., Lallemand P. Lattice BGK models for Navier-Stokes equation // Europhysics Letters. 1992. 17, N 6. 479-484.
  9. Aidun C.K., Clausen J.R. Lattice-Boltzmann method for complex flows // Annu. Rev. Fluid Mech. 2010. 42. 439-472.
  10. Mei R., Yu D., Shyy W., Luo L.-S. Force evaluation in the lattice Boltzmann method involving curved geometry // Phys. Rev. E. 2002. 65, N 4. 041203/1-14.
  11. Estallo S.I. Computational gas dynamics with the lattice Boltzmann method: preconditioning and boundary conditions. University of Zaragoza. Zaragoza, 2008.
  12. Mattila K. Implementation techniques for the lattice Boltzmann method. University of Jyväskylä. Jyväskylä, 2010.
  13. Wolf-Gladrow D.A. Lattice-gas cellular automata and lattice Boltzmann models. An introduction. Berlin: Springer, 2005.
  14. Succi S. The lattice Boltzmann equation for fluid dynamics and beyond. Oxford: Clarendon Press, 2001.