稳态声子玻尔兹曼输运方程的源迭代方法加速策略
摘要：微观数值模拟已经成为微/纳尺度热管理和能量收集的重要工具，而傅立叶定律在此尺度上存在问题。然而，高效地解决声子玻尔兹曼输运方程（BTE）从弹道到扩散极限并不容易。为了加快收敛速度，我们开发了一种隐式合成迭代方案来解决平稳声子BTE，其中引入了宏观动量方程，与动力学方程的典型源迭代耦合解决。与以前的数值插值方法不同，在重新构建界面声子分布函数时，声子BTE会在沿群速度方向的一个特定距离内再次求解。傅里叶稳定性分析表明，该方法在（近）扩散区域内可能比源迭代法更快地收敛。数值结果证明，该方案能够准确高效地捕捉弹道-扩散效应。这种加速框架可能是未来模拟实际热工程问题的强大工具。
作者：Chuang Zhang, Samuel Huberman, Xinliang Song, Jin Zhao, Songze Chen, Lei Wu
论文ID：2212.05763
分类：Computational Physics
分类简称：physics.comp-ph
提交时间：2022-12-13