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三维方腔温盐双扩散的格子Boltzmann方法数值模拟

卢玉华 詹杰民

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三维方腔温盐双扩散的格子Boltzmann方法数值模拟

卢玉华, 詹杰民

Three-dimensional numerical simulation of thermosolutal convection in enclosures using lattice Boltzmann method

Lu Yu-Hua, Zhan Jie-Min
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  • 研究了温盐双扩散系统的多组分格子Boltzmann方法.通过对二维方腔的温盐双扩散系统的数值模拟,检验了方法的可行性及有效性,所得到的结果与差分法结果符合良好,继而将此方法推广到三维,建立了三维温盐双扩散系统的格子Boltzmann方法,对三维方腔双扩散问题进行了模拟和分析,并与差分法模拟的结果进行了比较,结果令人满意.最后,分析了格子Boltzmann方法在模拟双扩散对流问题时存在的局限性.
    Lattice Boltzmann method of two-and three-dimensional thermosolutal convection is investigated in this paper. Lattice Boltzmann method with multiple components was applied to simulate two-dimensional thermosolutal convection flow on a square cavity. The numerical results agree well with those of high order finite difference method. It shows that the numerical scheme is efficient. Therefore the lattice Boltzmann method is extended to investigate three-dimensional thermosolutal convection flow in cubic cavity. The comparison between the proposed lattice Boltzmann method and a finite difference method shows a satisfactory agreement. The limitation of the lattice Boltzmann model in the double-diffusive convection is discussed.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:40476012)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2005-12-09
  • 修回日期:  2006-01-17
  • 刊出日期:  2006-09-20

三维方腔温盐双扩散的格子Boltzmann方法数值模拟

  • 1. 中山大学应用力学与工程系,广州 510275
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:40476012)资助的课题.

摘要: 研究了温盐双扩散系统的多组分格子Boltzmann方法.通过对二维方腔的温盐双扩散系统的数值模拟,检验了方法的可行性及有效性,所得到的结果与差分法结果符合良好,继而将此方法推广到三维,建立了三维温盐双扩散系统的格子Boltzmann方法,对三维方腔双扩散问题进行了模拟和分析,并与差分法模拟的结果进行了比较,结果令人满意.最后,分析了格子Boltzmann方法在模拟双扩散对流问题时存在的局限性.

English Abstract

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