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ashzing

银虫 (初入文坛)

[交流] LBM方法演化控制方程是否应该考虑外力项?已有5人参与

查阅了一些常见的LBM代码,其中演化方程:
f=f+tau*(feq-f)
其中tau为弛豫时间,feq为稳态分布函数

然而在一个poiseuille流的模拟代码中,采用的演化方程考虑了外力项:
f=f+tau*(feq-f)+dt*F
其中F为外力

考虑外力项对最终模拟计算的结果有怎样的影响呢?何时要考虑呢?

本人LBM新手,希望与这方面的朋友相互交流讨论(QQ 2241790403)
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孤独的漫步

木虫 (小有名气)


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引用回帖:
18楼: Originally posted by ashzing at 2014-11-18 15:41:36
非常感谢您的回复,这一次解决了我很多的疑惑。

1)我用的c++。
关于计算稳定这一点,源自我学习的一书,书后附的方腔驱动流代码中有判断收敛的一步:
                      sqrt(Σ(△ux*△ux+△uy*△uy))
...

1)请问,您是在哪种情况下,得到误差一直在10^-3的?具体情况具体分析。

3)目前好像很少有人动dt,起码基础阶段这个值没变过。我理解的,您的问题里面周期T是有物理单位,秒(s) 的,但是,正如我之前所说,格子体系里面,是无量纲的(或者说单位为1),因此,实际应用时,需要将物理单位转换至格子单位。同理,您所说的求tau的值,式中的速度U,亦不能直等于实际物理单位下的速度。
你必须非常努力,才能看起来毫不费力
19楼2014-11-19 19:02:25
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孤独的漫步

木虫 (小有名气)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
那个Poiseuille流加外力项,好像只有在用周期性边界的时候才会这样处理
模拟的时候,对应实际流场有外力就加外力项,没有就不加咯~~~
你必须非常努力,才能看起来毫不费力
2楼2014-10-16 21:35:12
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ashzing

银虫 (初入文坛)

引用回帖:
2楼: Originally posted by 孤独的漫步 at 2014-10-16 21:35:12
那个Poiseuille流加外力项,好像只有在用周期性边界的时候才会这样处理
模拟的时候,对应实际流场有外力就加外力项,没有就不加咯~~~

非常感谢您的回复
另请问:在该Poiseuille流的模拟中采用 f=f+tau*(feq-f)+dt*F 的LBM作用力模型
而在[Zou and He, On pressure and velocity flow boundary conditions for the lattice Boltzmann BGK model]一文中,似乎并没有涉及到LBM作用力模型,而是采用了所谓的d2q9i模型区别于传统的d2q9模型,即修正了平衡态函数的形式。
在具体进行Poiseuille流的LBM模拟时,究竟采取怎样的演化方程/平衡分布/边界条件呢?
我低头沉默但坚定!
3楼2014-10-20 15:03:37
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孤独的漫步

木虫 (小有名气)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
引用回帖:
3楼: Originally posted by ashzing at 2014-10-20 15:03:37
非常感谢您的回复
另请问:在该Poiseuille流的模拟中采用 f=f+tau*(feq-f)+dt*F 的LBM作用力模型
而在一文中,似乎并没有涉及到LBM作用力模型,而是采用了所谓的d2q9i模型区别于传统的d2q9模型,即修正了平 ...

你说的那是Zou/He速度压力边界吧,那是用于处理已知进(出)口密度(即压力)或者速度而采取的边界处理形式。
按我的理解 ,压力边界和外力项是统一的,即知道进出口压差,可以转化为外力加到演化方程里面去。
另,Poiseuille流是很好的基础检验程序,基本能把各个边界条件都涉及到,建议露珠再把非平衡外推,反弹等都试一遍,D2Q9模型就能满足。
对于这个Zou/He边界,个人建议,仅仅是个人建议!了解是怎么回事就好,一般能用这个边界方式处理的,非平衡外推都能处理,且非平衡外推在数学方程及其程序语言上都较Zou/He边界简单。
当然,不知露珠是临时涉及LBM还是要长久研究,很多边界都可以编程封装好,在不同case里套用即可。

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你必须非常努力,才能看起来毫不费力
4楼2014-10-25 22:30:58
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