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基于格子Boltzmann方法后台阶流动特性的研究
乔振轩， 王树青， 王淑彦
石油化工高等学校学报
2020, 33 (2):
88-94.
DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2020.02.015
格子玻尔兹曼方法（LBM）是近几十年来发展的一种介观尺度的数值模拟方法，具有良好的处理复杂边界的能力和并行计算能力。利用LBM对后台阶流动进行了数值模拟，得到了不同雷诺数下后台阶流动的特性。研究结果表明，在低雷诺数情况下，台阶后再附着点与分离点的距离随着雷诺数的增加而变大；在高雷诺数情况下，台阶后再附着点与分离点的距离随着雷诺数的增加而增加，增长幅度逐渐降低，当Re=8 000时，再附着点与分离点之间的距离趋于稳定，并达到峰值；随着雷诺数的继续增大，这个距离开始减小，最终趋于一个定值。对于高雷诺数下的后台阶流动，采用LES⁃LBM的方法进行模拟，与前人的实验数据吻合得很好，表明LBM⁃LES模型对高雷诺数后台阶流动进行模拟具有较高的精确性。
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