|
Вычислительные методы и программирование, 2014, том 15, выпуск 2, страницы 317–328
(Mi vmp251)
|
|
|
|
Моделирование тепломассопереноса в среде с фазовыми переходами методом решеточных уравнений Больцмана
А. Л. Куперштохa, Д. А. Медведевa, И. И. Грибановb a ФГБУН Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН (ИГиЛ СО РАН)
b Новосибирский национальный исследовательский государственный университет
Аннотация:
Предложен новый способ учета тепломассопереноса для моделирования течений в среде с фазовыми переходами жидкость–пар методом решеточных уравнений Больцмана (Lattice Boltzmann Equation, LBE). При наличии границ раздела фаз необходимо рассматривать уравнение переноса энергии. Для этого вводится второй комплект функций распределения LBE в форме пассивного скаляра, описывающего перенос внутренней энергии. Для устранения паразитной диффузии энергии на границах раздела фаз с большим скачком плотности введены специальные “псевдосилы”, удерживающие пассивный скаляр от разлета. В уравнении энергии учитываются теплопроводность и работа сил давления. Для того чтобы метод LBE остался методом сквозного счета границ раздела фаз, выделение и поглощение скрытой теплоты фазового перехода учитывается в уравнении энергии во внутренней области тонкого переходного слоя от жидкости к пару. Рассмотрен ряд простейших тестов, демонстрирующих все аспекты рассматриваемых процессов. Показано выполнение галилеевской инвариантности и подобия процессов теплопроводности. Метод имеет малую схемную диффузию внутренней энергии и может быть применен для моделирования широкого класса течений двухфазных сред с тепломассопереносом.
Ключевые слова:
метод решеточных уравнений Больцмана, фазовые переходы, динамика многофазных сред, тепломассоперенос, мезоскопические методы, компьютерное моделирование.
Поступила в редакцию: 15.04.2014
Образец цитирования:
А. Л. Куперштох, Д. А. Медведев, И. И. Грибанов, “Моделирование тепломассопереноса в среде с фазовыми переходами методом решеточных уравнений Больцмана”, Выч. мет. программирование, 15:2 (2014), 317–328
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/vmp251 https://www.mathnet.ru/rus/vmp/v15/i2/p317
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 276 | PDF полного текста: | 165 |
|