【摘 要】
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该文的研究内容主要包括:Boltzmann方法发展现状和格子Boltzmann模型(第二章和第三章);格子Boltzmann边界条件的分析,该章包括边界条件理论分析和数值验证部分(第四章),从理
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该文的研究内容主要包括:Boltzmann方法发展现状和格子Boltzmann模型(第二章和第三章);格子Boltzmann边界条件的分析,该章包括边界条件理论分析和数值验证部分(第四章),从理论分析和数值模拟两个角度,表明了LBM边界条件的处理在流动模拟中的重要性,为LBM边界条件正确的运用到实际工程问题中提供了有力的依据.理论研究部分系统的介绍了格子Boltmann方法的发展历史,对该方法的物理及理论背景知识进行了详细的描述.给出了该方法的数学模型,并运用数学推导方法证明了该方法适合流体动力学计算.在理论分析了格子Boltazmann模型和边界条件之后,我们用数值实验的方法验证格子方法模拟流体运动的可行性、精确性、格式数值精度和稳定性.我们采用二维九点格子Boltzmann模型分别对二维Poiseuille流、Coutte流、Womersley流、多孔平板流、振荡平板流、空腔流、突扩流等流动进行了模拟.将得到的数值模拟结果和解析解、实验值或传统数值方法模拟值进行比较,从事实验证了格子Boltzmann方法的可行性以及边界条件格式精度的理论推导,而且我们还得出了由于边界条件处理方法的不同,而导致的格子算法稳定的数值模拟结果.
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