基于格子Boltzmann方法的超声速非平衡流模拟

摘要：

基于D1Q4可压缩格子Boltzmann模型,按照流通矢量分裂方法的思路,采用坐标旋转技术构造求解三维带化学反应Navier-Stokes方程对流通量求解器.结合有限体积法求解三维化学非平衡流Navier-Stokes方程,采用时间算子分裂算法解决化学反应刚性问题,数值模拟超声速化学非平衡流的三个经典算例.数值结果表明:在高马赫数下,采用D1Q4可压缩格子Boltzmann模型构造的三维对流通量求解器数值模拟中没有出现非物理解,同时在超声速化学非平衡流场中正确分辨激波、燃烧波等物理现象,精度和分辨率均较高,验证了本文构造的三维对流通量求解器的可靠性,拓宽了D1Q4可压缩格子Boltzmann模型的应用范围,为计算超声速化学非平衡流提供一种新方法.

关键词：格子Boltzmann方法、D1Q4模型、Navier-Stokes方程、化学非平衡流

所属期刊栏目：30

分类号：O354.4(流体力学)

在线出版日期：2013-11-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：659-666