收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

多速格子气方法及其对热声现象的模拟

程攀  
【摘要】: 格子气方法是流体力学的一种基于微观统计力学的模拟方法,具有规律简单,对复杂边界具有较好的适应性等优点。热声现象自发现以来,已经发展成为声学与热学的交叉科学——热声学,其理论的发展日益完善,基于热声学的各种应用也日益丰富,其中热声制冷和热声发动(发电)机是典型的实际应用。使用格子气方法模拟热声现象是最近几年采用的新的数值模拟手段,本论文工作即是关于格子气方法和对热声现象模拟的探讨。 在本论文中,参考D2Q9已经成功模拟热声振荡的结果后,设计使用多速格子气模型进行模拟的计算算法,该算法程序包括D2Q9模型和D2Q13-WB模型,并应用于热声现象的数值实验。采用C++编程并应用计算机图形学中的一系列方法,来提高程序的自动化程度。 针对D2Q13-WB格子气模型提出了温度边界的处理方式,并得到了较好的结果。同时还提出了格子气碰撞规则表的生成算法,并应用此算法提高了满足微观属性规则的生成速度,以使其能够在宏观上正确的表现物理现象。并且通过对完备规则的研究,发现了前人计算过程中的非物理现象,并重新计算得到了更好的结果。完备的碰撞规则表可以排除模拟结果中的非物理现象,并减少随机噪声。 使用D2Q13-WB模型来进行换热器温度响应过程的模拟,证明了D2Q13-WB格子气模型应用于热声温度响应过程模拟的可行性,并与传统数值方法计算的结果比较吻合,反映了非线性的温度响应过程。采用D2Q13-WB模型模拟的温度响应减少了D2Q9计算结果中的随机噪声。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 孙成海;用格子Boltzmann模型模拟可压缩完全气体流动[J];计算物理;2000年04期
2 陈炬桦,熊盛武;绕三圆柱流体的LB模拟[J];武汉大学学报(自然科学版);1998年01期
3 沈智军,袁光伟,沈隆钧;格子Boltzmann方法求解Burgers方程(英文)[J];计算物理;2000年Z1期
4 崔彩娥,陈若航,刘慕仁;一维Burgers方程的格子Boltzmann模型[J];广西师范大学学报(自然科学版);1998年02期
5 谢蓉,陈东明,汪雪琴,何天敬,刘凡镇;氯离子吸附单层对Au(111)电极表面应力的贡献[J];化学物理学报;2002年06期
6 俞慧丹,赵凯华;模拟可压缩流体的格子Boltzmann模型[J];物理学报;1999年08期
7 刘慕仁,陈若航,李华兵,孔令江;二维对流扩散方程的格子Boltzmann方法[J];物理学报;1999年10期
8 胡心膂,郭照立,郑楚光;格子Boltzmann模型的边界条件分析[J];水动力学研究与进展A辑;2003年02期
9 刘旭,陈宇,张晓青;热声发动机的格子气模拟[J];计算物理;2004年06期
10 聂德明;林建忠;;并列圆柱绕流的格子Boltzmann数值模拟[J];应用力学学报;2008年04期
11 邝华;;用格子气方法进行双向行人流的虚拟实验[J];广西物理;2009年02期
12 郑海成;施卫平;张合金;丁丽霞;;用格子Boltzmann方法计算椭圆柱绕流的阻力[J];吉林大学学报(理学版);2009年05期
13 施卫平,胡守信;实数型格子气模型及方柱绕流的模拟[J];计算物理;1992年04期
14 刘志,胡守信;考虑重力的格子气模型[J];计算物理;1992年04期
15 徐辉,刘贵苏,吴宏伟,郑楚光;流体动力学的格子Boltzmann方法及其具体实现[J];燃烧科学与技术;1996年04期
16 马大猷;热声学的基本理论和非线性 Ⅱ.热声管中的非线性声波[J];声学学报(中文版);1999年05期
17 晏一光,吴波,郑楚光;三维十五点格子Boltzmann模型仿真[J];工程热物理学报;2001年04期
18 陈炬桦,邹秀芬;卡门涡街的细胞自动机模拟[J];华东地质学院学报;1995年04期
19 阎广武,胡守信,施卫平;Euler方程的双分布函数格子Boltzmann Godunov方法[J];计算物理;1998年02期
20 马大猷;热声学的基本理论和非线性,Ⅰ热声学[J];声学学报(中文版);1999年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈智启;方伟;陈宇;;热声发动机的格子气模拟[A];泛在信息社会中的声学——中国声学学会2010年全国会员代表大会暨学术会议论文集[C];2010年
2 冯士德;毛江玉;任荣彩;;格子Boltzmann数值流体力学[A];钱学森技术科学思想与力学论文集[C];2001年
3 汤珂;陈国邦;孔博;;115K热声驱动脉管制冷机[A];第六届全国低温与制冷工程大会会议论文集[C];2003年
4 赵鹏;张丹丹;汪鲁兵;田振夫;钱跃竑;;格子Boltzmann并行程序的优化与性能分析[A];2008年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(下册)[C];2008年
5 胡健行;李幼铭;徐昇;;基于格子弹性固体模型的弹性波动研究[A];1995年中国地球物理学会第十一届学术年会论文集[C];1995年
6 张华;;水舌运动界面的格子Boltzmann仿真研究[A];2008中国水力发电论文集[C];2008年
7 韦克;刘旭;陈宇;刘克;;用格子气方法优化计算热声发动机的共振腔[A];中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集[C];2006年
8 田欢欢;曾广湘;薛郁;;信息对人群疏散动力学行为的影响[A];第二十一届全国水动力学研讨会暨第八届全国水动力学学术会议暨两岸船舶与海洋工程水动力学研讨会文集[C];2008年
9 解建飞;容启亮;徐雁;;基于格子Boltzmann方法的纵向振动对非牛顿流体流动影响的数值模拟[A];第十届粤港机电工程技术与应用研讨会暨梁天培教授纪念会文集[C];2008年
10 杜维明;徐明仿;王从飞;;热声制冷的研究及发展[A];第六届全国低温与制冷工程大会会议论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 胡兴华;非均匀声介质中的声传播及演化规律研究[D];华中科技大学;2008年
2 汤珂;热声驱动脉管制冷特性的理论与实验研究[D];浙江大学;2005年
3 包锐;驻波型热声发动机性能强化及其驱动脉管制冷特性研究[D];浙江大学;2007年
4 沈智军;中子输运方程数值解与Burgers方程格子Boltzmann方法研究[D];中国工程物理研究院北京研究生部;2000年
5 张金凤;基于格子玻耳兹曼方法的粘性泥沙絮凝机理研究[D];天津大学;2007年
6 周刚;小型行波热声热机系统的研究[D];华中科技大学;2007年
7 王沁;格子Boltzmann方法理论及其在泥石流研究中的应用[D];西南交通大学;2007年
8 石兴;纤维悬浮混合层及柱状粒子运动直接模拟的研究[D];浙江大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 程攀;多速格子气方法及其对热声现象的模拟[D];华中科技大学;2008年
2 蒋华;热声振荡的格子气方法模拟[D];华中科技大学;2006年
3 邱冰;楼房内人员逃生流的自动机模拟研究[D];广西师范大学;2004年
4 邓敏艺;用格子Boltzmann方法研究反应扩散问题[D];广西师范大学;2000年
5 聂德明;毛细管电泳通道中的弯道效应及其消除[D];浙江大学;2004年
6 黄忠杰;驻波型热声驱动脉管制冷工作特性研究[D];浙江大学;2008年
7 梁博;采用格子Boltzmann方法的界面对流现象模拟[D];天津大学;2007年
8 卢昭;盐度对粘性泥沙絮凝影响的格子波耳兹曼模拟研究[D];天津大学;2008年
9 李小宝;格子BOLTZMANN方法及其在柱体绕流数值模拟中的应用[D];天津大学;2006年
10 邢玉飞;基于LBM地下煤层瓦斯运移仿真实现[D];西安建筑科技大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978