用格子Boltzmann方法模拟弹性哑铃在牛顿流体中的运动

摘要：

利用格子Boltzmann方法分别模拟了在同等初始条件下释放的单个带电和不带电弹性哑铃在牛顿流体中的运动.模拟所得的数值结果表明,对于单个不带电的弹性哑铃,当其被置于质心偏离管道中心线的初始位移处水平地释放后,弹性哑铃逐渐向管道的中心线漂移,当其质心漂移到达管道中心线后,弹性哑铃呈现稳定的垂直下落状态,在沉降运动中,弹性哑铃的方向保持水平方向不变.对于同等初始条件下释放的单个带电弹性哑铃,当流体的介电常数小于管道壁的介电常数时,由于静电极化的作用,弹性哑铃在其沉降过程中将受到管道壁的吸引力,该力使得弹性哑铃的运动发生显著的改变,以至于它处于最终垂直下落状态时,其质心尚未到达管道的中心线.

关键词：统计物理、格子Boltzmann方法、弹性哑铃、牛顿流体、数值模拟

所属期刊栏目：22

分类号：O540;O340

资助基金：国家自然科学基金10347001,70371067,10362001;教育部科学技术基金教技司200297号;广西新世纪十百千人才工程基金桂人函2002629号

在线出版日期：2004-11-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：5-9