粘弹流体轴对称流动的格子Boltzmann方法

摘要：

基于BGK碰撞模型,通过在迁移方程中引入作用力项,建立了粘弹流体的轴对称格子Boltzmann模型.通过Chapman-Enskog展开,获得了准确的柱坐标下轴对称宏观流动方程.采用双分布函数对运动方程和本构方程进行迭代求解,模拟分析了粘弹流体管道流动,获得了流场中的速度和构型张量的分布,通过与解析解进行比较,验证了模型的准确性.研究了作为粘弹流体流动基准问题的收敛流动,对涡旋位置进行了定量分析,将回转长度的计算结果与有限体积法进行了比较,两种数值结果十分吻合.研究结果表明,模型能够准确表征粘弹流体的轴对称流动,具有较广阔的应用前景.

关键词：格子Boltzmann方法、粘弹流体、Oldroyd-B模型、轴对称流动、收敛流动

所属期刊栏目：40

分类号：O373;O552.3(流变学)

资助基金：国家自然科学基金11372111

在线出版日期：2019-05-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：106-114