【摘 要】
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该文在突破低马赫数,均匀网格限制方面作了一些探索研究,具体为:格子玻耳兹曼方法只能模拟低马赫数流动的根本原因在于流体流速必须很小,否则会导致平衡分布函数变负而失去物
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该文在突破低马赫数,均匀网格限制方面作了一些探索研究,具体为:格子玻耳兹曼方法只能模拟低马赫数流动的根本原因在于流体流速必须很小,否则会导致平衡分布函数变负而失去物理意义.我们通过引入一个粒子相互吸引力来削弱压强梯度效应、软化声速,建立一个能够模拟高马赫数流动的格子玻耳兹曼模型.利用Chapman-Enskog展开技术推导相应的宏观流体力学方程,发现有效声速能明显降低.马赫锥模拟结果表明该模型能够模拟马赫数达5左右的流动,定量测量与理论结果符合,这是该领域同类研究的最好结果.对密度梯度取不同的离散方式,模型有色散和无色散模式,可以满足模拟不同流动现象的需要.同时,正如Physical Review E审稿人指出,该模型的极限情况——声速软化至零时可能出现的流体现象将引起关注.
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