改进的三维热多相格子玻尔兹曼模型用于液气相变
摘要：使用晶格Boltzmann（LB）方法建模液汽相变近年来引起了重要关注。本文提出了一种改进的三维（3D）热多相LB模型，用于模拟液汽相变。所提出的模型具有以下特点。首先，它仍然处于使用温度分布函数的热LB方法的框架内，因此保留了热LB方法的基本优势。其次，在现有的液汽相变热LB模型中，梯度项$\nabla \cdot u$和$\nabla T$的有限差分计算通常需要对边界节点进行特殊处理，而在所提出的热LB模型中，这两个项是进行局部计算的。此外，在一些现有的热LB模型中，通过在矩空间中添加局部修正项来消除误差项${\partial_{t_0}}(Tu)$，导致这些热LB模型仅限于在二维情况下使用D2Q9晶格，在三维情况下使用D3Q15或D3Q19晶格。相反，所提出的模型不受这种误差项的影响，因此热LB方程可以在D3Q7晶格上构建，简化了模型并提高了计算效率。进行数值模拟以验证所提出的热多相LB模型模拟液汽相变的准确性和效率。
作者：Qing Li, Y. Yu, and Kai. H. Luo
论文ID：2201.06039
分类：Computational Physics
分类简称：physics.comp-ph
提交时间：2022-02-14