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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 仿真模拟 » 其他 » 关于圆柱绕流的comsol计算和LBM模拟对比
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ashzing

银虫 (初入文坛)

[交流] 关于圆柱绕流的comsol计算和LBM模拟对比 已有1人参与

本人刚开始接触LBM，想通过LBM模拟圆柱绕流（cylinder），现在有个很初级的问题：
LBM中每个时步计算全场的速度信息，然后到下一时步，直至最终稳定时输出计算结果，所谓稳定的判断依据是：相邻前后两个时步得到的全场速度分布差别很小；
而在comsol软件中有现成的圆柱绕流的算例，最后能够得到从开始时刻起，多个时刻的速度分布信息；

我的困惑是：LBM算法中计算稳定前得到的某一时步的全场速度信息是否等价于comsol中某一时刻的全场信息？
也就是说（1）LBM每一时步的结果是不是都反映了整个流场随时间的变化？（2）LBM计算的稳定是否是指流场最后的稳定？但事实上圆柱绕流在大雷诺数的时候是非定常的，那么这个时候LBM怎么还能获得计算稳定呢？
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我低头沉默但坚定！
1楼 2014-11-15 11:17:54
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von_weiqiang

木虫 (正式写手)
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comsol可以做LBM计算吗？？

我觉得跟湍流模型有关系吧，用一般有限体积法计算稳态圆柱绕流，选RANS方程，不管Re多大都能得到一个稳定流场，尽管物理上不真实。我猜可能是雷诺平均之后的原因。真实的求解应该用瞬态雷诺模拟或者稳态的大涡模拟。
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专注传播负能量
2楼2014-11-15 13:58:30
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ashzing

银虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by von_weiqiang at 2014-11-15 13:58:30
comsol可以做LBM计算吗？？

我觉得跟湍流模型有关系吧，用一般有限体积法计算稳态圆柱绕流，选RANS方程，不管Re多大都能得到一个稳定流场，尽管物理上不真实。我猜可能是雷诺平均之后的原因。真实的求解应该用瞬 ...

非常感谢您的回复。
1）comsol并非利用LBM计算，而是通过数值求解N-S方程模拟圆柱绕流。
2）LBM计算的最后获得稳定并输出结果，问：这个计算的稳定是否是指物理上真实的流场稳定？如是，那么LBM模拟非定常流动过程怎么能获得稳定呢？
3）设想：将LBM计算过程中，从最初到最后稳定的每一个时步中得到的全场流速结果输出，画出流场图后连接起来，是否就是反映流场从开始到稳定的动态变化过程？
4）在几篇中文文献中看到，多弛豫（MRT）LBM模型能够处理大雷诺数下计算不稳定的问题。我尝试着写代码运行，但始终不得稳定。邮件请教了文献的作者，但没有回应。不知您对MRT-LBM是否有所了解？
我计划用LBM来处理声学谐振腔之类的问题，但目前我对LBM所学有限，不知您对此是否有经验心得可以分享？

再次感谢。
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我低头沉默但坚定！
3楼2014-11-16 15:08:52
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von_weiqiang

木虫 (正式写手)
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引用回帖:
3楼: Originally posted by ashzing at 2014-11-16 15:08:52
非常感谢您的回复。
1）comsol并非利用LBM计算，而是通过数值求解N-S方程模拟圆柱绕流。
2）LBM计算的最后获得稳定并输出结果，问：这个计算的稳定是否是指物理上真实的流场稳定？如是，那么LBM模拟非定常流动过 ...

2）一般来讲，计算稳定了物理上不一定真实，也就是说算错了，这个fluent里很常见。
3）如果是全局时间步的话，有可能就是动态过程，但如果用了松弛的话就不好说了。

别的我也不懂，对LBM只是大概了解思想。。。期待高手解答~~
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专注传播负能量
4楼2014-11-16 16:20:24
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ashzing

银虫 (初入文坛)
引用回帖:
4楼: Originally posted by von_weiqiang at 2014-11-16 16:20:24
2）一般来讲，计算稳定了物理上不一定真实，也就是说算错了，这个fluent里很常见。
3）如果是全局时间步的话，有可能就是动态过程，但如果用了松弛的话就不好说了。

别的我也不懂，对LBM只是大概了解思想。。。 ...

非常感谢您的回复。

2）这里我还是不清楚，要计算非定常流动的话，LBM最后怎么判断计算结果是稳定的？
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我低头沉默但坚定！
5楼2014-11-17 18:45:20
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