颗粒沉降的计算流体动力学(CFD)模拟在工程过程中的成本效益性能预测方面以及预测自然现象来降低潜在的损害风险方面中起到至关重要的作用。大多数CFD研究者由于建模的困难或者认为无关紧要而没有考虑边界的运动。格子玻尔兹曼方法(LBM)以其在复杂几何形状模型中的计算效率而闻名。它在移动边界问题中的应用需要与适当的方法耦合来提高其计算性能和精确度。因此,本文发展构建了一种混合方法,将流体求解与固体结构求解器解耦,以使其适合在多核处理器上实现并行计算。该方法结合了 LBM、浸没边界法(IBM)以及硬球分子动力学(HSMD)模型。斯托克斯的阻力计算采用基于IBM的动量交换来实现水动力的相互作用,避免了迭代计算。HSMD模型对离散粒子的运动学和轨迹进行了评估。单颗粒的三维(3D)沉降模拟算例被认为是一个基准,模拟结果与解析解和前人的终端粒子速度的实验结果吻合较好。新提出的方法用于模拟由谐波振荡的弹性矩形容器引起的封闭流动。根据薄板线弹性变形理论计算边界位移所用的解析变形方程。混合的LB-IBM方法能捕捉刚性边界壁面与封闭的含有颗粒流体的动力学响应之间的耦合关系。结果表明,沉降和颗粒位置对边界振幅和流场随后的变化敏感。颗粒分布分析表明存在粒子结构。尽管存在壁面运动和由此产生的强烈的颗粒碰撞,但流场里的湍流水平与固定壁面内的流场相比还低。