粒子基椭圆统计Bhatnagar-Gross-Krook方法中的多物种建模，包括内部自由度。
摘要：多组分的多振动自由度的多原子分子的模拟由ellipsoidal statistical Bhatnagar-Gross-Krook (ESBGK)方法在开源粒子代码PICLas中实现。该方法基于Mathiaud、Mieussens、Pfeiffer和Brull的模型进行改进，采用Wilke的混合规则和碰撞积分来确定气体混合物的输运系数。通过模拟超音速库埃特流和70度削尖锥体的高超声流动的测试案例来验证实现效果。将ESBGK方法的解与直接模拟蒙特卡罗（DSMC）方法进行比较以评估精度，结果显示两者基本上达成了一致。一般来说，碰撞积分应优先考虑用于确定输运系数，因为使用Wilke的混合规则的结果在大质量比的情况下会出现较大偏差。就计算效率而言，ESBGK模型可以大大减少计算时间。
作者：Franziska Hild and Marcel Pfeiffer
论文ID：2308.05584
分类：Fluid Dynamics
分类简称：physics.flu-dyn
提交时间：2023-08-11