实例介绍
【实例简介】
好文献大家一定要顶，不要错过啊！确定多孔介质流动参数的格子Boltzmann方法
4期 钱吉裕等:确定多孔介质流动参数的格子 Boltzmann方法 657 3多孔介质的构造及边界条件 30 孔隙率为0.5058 250 孔隙率为04112 本文中的多孔介质是用实际泡沫金属材料的电 ▲孔隙率为04563 20U 镜照片(如图3(a))经过图像处理方法得到的,图像 处理过程主要包括灰度拉伸、梯度锐化、噪声去除 100 阈值变换以及中值滤波等。图3(b)和3(c)是处理得 到的两种不同孔隙率的多孔介质,图像中的每个像 素对应一个格子,利用格子上的灰度值,可以判定每 00000.020.00400060.008 个格子点上的材料属性。根据位图中个像素上的灰 速度/m/s 度值,可统计得到孔隙率,有效孔径等结构参数。 图5压力梯度与速度的关系 本义的数值计算中,流体工质选用水,根据式5结论 c=1,T=1.0;格子数150×300。边界条件设定 本文釆用D2Q9不可压模型计算了多孔介质中 如下:入口边界为un=Uhm,un=0;出口边界为的流场,针对多孔介质中的LB模型给出了计算多孔 尸=Pm;上下边界取周期边界;流体通道与固体介质渗透率的一种简便方法,验证∫ Darcy定律。运 骨架之间采用无滑移反弹边界条件 用该方法,可以研究孔隙中介观层次的流动机制 还可以计算一般各向同性或非同性多孔介质的宏观 4数值结果及讨论 渗透率。 本文运用图象处理方法构造的多孔介质结构, 图4是针对上述方法构造的多孔介质,采用LB能较好地体现实际多孔介质的儿何特性,该方法是 方法计算得到的速度矢量图,流体从左边界流进, 种构造二维多孔介质的快速有效的方法。 从图中可以看出横向孔道中的流速普遍大于纵向孔 道的流速,这是因为在该边界条件下,压力梯度主参考文獻 要在横向 林瑞泰多孔介质传热传质引论.北京:科学出版社,1995 在层流条件下,不考虑重力的作用 arc y定 [2]郭照立,李青,郑楚光双扩散自然对流的格子 Boltzmann 律可以写成阿 模拟.计算物理,2002,19(6):483487 ]许友生,刘慈群,俞慧丹多孔介质中两相驱离的格子 Boltz man模型新研究.应用数学和力学,2002,23(4):353-359 yp (10) [4 Bruce J Palmer, David R. Rector Lattice Boltzmann Al- gorithm for Simulating Thermal Flow in Compressible 对于非规则多孔介质,如果宏观上是各向同性材 Fluids. J. Computational Physics, 2000, 161: 1-20 料,选择足够大的计算区域就可以认为K是一个标 5] Zhaoli Guo, Baochang Shi, Chuguang Zheng, A Couple Lattice BGK Model for the Boussinesq Equations. IntJ 量,根据速度与压差的关系就可以计算出渗透率(如 Numer. Meth. Fluids. 2002. 39:325-342 图5),图中,孔隙率为04112,04563,0.5058的多刘雅仁,陈若航李华兵等二维对流扩散方程的格子Bo 孔介质的渗透率分别为548×10-11mn2,666×10-11 amn方法.物理学报,1999,48(10):1800-1803 7]孔样言.高等渗流力学.合肥中国科学技术大学出版社, m2,8.19×10-1m2。 1999 图4多孔介质内的速度矢量图(右图是左图指定区域的局部放大图〕 【实例截图】
【核心代码】
好文献大家一定要顶，不要错过啊！确定多孔介质流动参数的格子Boltzmann方法
4期 钱吉裕等:确定多孔介质流动参数的格子 Boltzmann方法 657 3多孔介质的构造及边界条件 30 孔隙率为0.5058 250 孔隙率为04112 本文中的多孔介质是用实际泡沫金属材料的电 ▲孔隙率为04563 20U 镜照片(如图3(a))经过图像处理方法得到的,图像 处理过程主要包括灰度拉伸、梯度锐化、噪声去除 100 阈值变换以及中值滤波等。图3(b)和3(c)是处理得 到的两种不同孔隙率的多孔介质,图像中的每个像 素对应一个格子,利用格子上的灰度值,可以判定每 00000.020.00400060.008 个格子点上的材料属性。根据位图中个像素上的灰 速度/m/s 度值,可统计得到孔隙率,有效孔径等结构参数。 图5压力梯度与速度的关系 本义的数值计算中,流体工质选用水,根据式5结论 c=1,T=1.0;格子数150×300。边界条件设定 本文釆用D2Q9不可压模型计算了多孔介质中 如下:入口边界为un=Uhm,un=0;出口边界为的流场,针对多孔介质中的LB模型给出了计算多孔 尸=Pm;上下边界取周期边界;流体通道与固体介质渗透率的一种简便方法,验证∫ Darcy定律。运 骨架之间采用无滑移反弹边界条件 用该方法,可以研究孔隙中介观层次的流动机制 还可以计算一般各向同性或非同性多孔介质的宏观 4数值结果及讨论 渗透率。 本文运用图象处理方法构造的多孔介质结构, 图4是针对上述方法构造的多孔介质,采用LB能较好地体现实际多孔介质的儿何特性,该方法是 方法计算得到的速度矢量图,流体从左边界流进, 种构造二维多孔介质的快速有效的方法。 从图中可以看出横向孔道中的流速普遍大于纵向孔 道的流速,这是因为在该边界条件下,压力梯度主参考文獻 要在横向 林瑞泰多孔介质传热传质引论.北京:科学出版社,1995 在层流条件下,不考虑重力的作用 arc y定 [2]郭照立,李青,郑楚光双扩散自然对流的格子 Boltzmann 律可以写成阿 模拟.计算物理,2002,19(6):483487 ]许友生,刘慈群,俞慧丹多孔介质中两相驱离的格子 Boltz man模型新研究.应用数学和力学,2002,23(4):353-359 yp (10) [4 Bruce J Palmer, David R. Rector Lattice Boltzmann Al- gorithm for Simulating Thermal Flow in Compressible 对于非规则多孔介质,如果宏观上是各向同性材 Fluids. J. Computational Physics, 2000, 161: 1-20 料,选择足够大的计算区域就可以认为K是一个标 5] Zhaoli Guo, Baochang Shi, Chuguang Zheng, A Couple Lattice BGK Model for the Boussinesq Equations. IntJ 量,根据速度与压差的关系就可以计算出渗透率(如 Numer. Meth. Fluids. 2002. 39:325-342 图5),图中,孔隙率为04112,04563,0.5058的多刘雅仁,陈若航李华兵等二维对流扩散方程的格子Bo 孔介质的渗透率分别为548×10-11mn2,666×10-11 amn方法.物理学报,1999,48(10):1800-1803 7]孔样言.高等渗流力学.合肥中国科学技术大学出版社, m2,8.19×10-1m2。 1999 图4多孔介质内的速度矢量图(右图是左图指定区域的局部放大图〕 【实例截图】
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