基于格子-波尔兹曼法的流体能耗求解-计算力学学报.PDF

第 卷第 期 , 32 3 计 算 力 学 学 报 Vol.32 No.3 年 月 ChineseJournalofCom utationalMechanics 2015 6 p June2015 刘 耕 文章编号: ( ) 20140401002 1007-4708201503-0378-05 基于格子 波尔兹曼法的流体能耗求解 - , *12 1 1 刘 耕 , 陈 涛 , 刘震宇 ( , ; , ) 1.中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 长春 1300332.中国科学院大学 北京 100049 : 。 , 摘 要 格子 波尔兹曼法是近年来新兴的一种计算流体力学数值方法 随着这种方法的不断发展 人们将它用 - 、 。 , ( ) 于流体的仿真 优化等不同场合 与此同时 一些与流场流速和压强相关的物理量 如能耗 的求解也成为关注的 。 。 , 焦点 本文介绍了能耗这一流体宏观量的格子 波尔兹曼法求解及其实现 与传统的有限差分法不同 本文在求 - , , 解有关的速度梯度时使用了格子 波尔兹曼 矩法 这种方法不但能够避免有限差分法在边界处失效的缺点 而且 - - , , 。 , 计算简单 算法局部性好 适合大规模并行计算 本文在分析其数值解精度的基础上 使用这种方法进行了以能 。 。 耗极小为目标的直通道内椭圆挡块的参数优化 这些分析和算例分别定量和定性地说明了本文算法的准确性 : ; ; ; ; 关键词 格子 波尔兹曼法 矩法 流体能耗 仿真 尺寸优化 - 中图分类号: 文献标志码: : / O351 A doi10.7511 slx201503013 j ,