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#LBM

~57 分钟阅读

把参考系推到0.2,粘性少了5.97% — LBM平衡分布缺失的三阶矩

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在D2Q9上,无论放进什么分布,Σf c³都等于ρu。缺掉的ρu³破坏伽利略不变性,让粘性随参考系改变。

1,681个体素中有27个把内外判反了 —— STL体素化的奇偶判定与链接切断

·7 min read

把一个STL文件变成LBM体素网格,要经过八叉树剪枝、SAT相交判定、射线奇偶内外判定和链接切断的q这四个步骤,本文用代码逐一验证。

τ 翻倍后 Pr 依然是 1.0000 —— 热 LBM 中被锁死的两个常数

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单分布函数热 LBM 用一个 τ 同时决定粘性与热扩散,Pr 被锁死在 1。第二个分布函数如何解开 Pr 和比热比,本文在 D2Q9 上实测给出答案。

ρ 和 u 连末位都对得上,只有应变率虚胖了 45% —— LBM 网格加密的非平衡重标定

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在 LBM 的 AMR 层级边界上原样复制分布函数,ρ 与 u 完全正确,只有应力最多虚胖到两倍。本文用 Grad 近似把重标定系数直接量了一遍。

把 τ 直接代进去,粘度大了六倍 —— LBM 离散化留下的三处 Δt/2

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一次梯形积分和一行变量替换,在粘度、速度、应力三处各留下一个 Δt/2。用标量 ODE 和 D2Q9 把三处都测了一遍。

壁面上是3个,角上是5个 — 数一数LBM边界节点丢失的分布函数

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迁移之后空缺的分布函数个数,等于该节点周围固体格子的数量:平壁3个,凹角5个,凸角1个。

把压力直接代入后静止的界面开始颤动 — 非理想LBM forcing的两种形式

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用格子玻尔兹曼求解范德瓦尔斯流体时,力项里代入压力p与代入化学势mu在连续下相同,在离散下却分道扬镳。

速度调高后扩散少了27% — LBM对流扩散模型中多出来的通量

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LBM对流扩散模型即便用τ标定了D,实际仍以D(1−u²/cs²)扩散。Chapman–Enskog漏下的多余通量,以及消除它的源项。

LBM 里那一半的力去哪了 — 四种 forcing 格式与 1−1/(2τ)

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格子玻尔兹曼体积力格式的对照,以及半个力修正的真面目

格子玻尔兹曼的壁面不在格点上 — Bounce-back与Zou-He边界条件

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构造无滑移壁的反弹规则,以及这堵壁真正所在的位置

在BGK发散的低粘性区域中存活 — MRT格子玻尔兹曼碰撞

·3 min read

用矩空间多重弛豫突破单弛豫时间BGK极限的MRT-LBM实现

熵阻止了爆破 — Karlin的熵格子玻尔兹曼方法

·3 min read

用强制H定理的熵碰撞算子稳定LBM

九支箭里的Maxwell–Boltzmann — LBM平衡分布为何是多项式

·4 min read

Hermite二阶截断造出了D2Q9,同样的截断把LBM锁在低速流动里