导读:本文包含了格子玻尔兹曼模型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:格子玻尔兹曼方法,伪势模型,汽液相变,液滴蒸发
格子玻尔兹曼模型论文文献综述
杨帆,王亚隆,郭雪岩[1]（2019）在《基于混合热格子玻尔兹曼模型的液滴蒸发数值模拟》一文中研究指出采用格子玻尔兹曼方法(LBM)的单组分伪势模型与有限差分耦合的混合热格子玻尔兹曼模型(TLBM)对液滴蒸发过程进行了研究。首先,通过对液滴在方腔内蒸发过程进行模拟,验证了所采用计算方法及程序的有效性。随后,模拟了液滴撞击高温壁面后的蒸发过程,研究了壁面温度、液滴邦德数和液滴雷诺数对蒸发过程的影响。结果表明,壁面温度、液滴邦德数和液滴雷诺数的增加均会造成液滴撞击高温壁面后蒸发速率的增大。(本文来源于《能源研究与信息》期刊2019年02期）
王润堃[2]（2019）在《格子玻尔兹曼矩形网格多松弛模型局部加密算法研究》一文中研究指出格子Boltzmann方法基于分子动理学理论出发,从介观尺度反映了流体流动的物理本质,与传统方法相比较,格子Boltzmann方法的控制方程为离散的代数方程组,具有二阶计算精度、收敛速度快的特点,易于实现大规模的并行计算,对于不同的流动边界,边界条件处理简单、程序易于实施,问世二十多年来,在理论研究、模型及算法、实验等方面取得了突出的进步,在纳米热流体、多孔介质、磁流体、多相流动等领域得到了广泛的应用。本文将着重研究矩形网格的局部加密格子Boltzmann方法。主要的研究内容是采用多松弛(Multiple-Relaxation-Time,MRT)模型,实现动量,能量,质量的独立传递,并实现不同网格密度之间空间矩的连续传递;建立矩形网格局部加密的算法流程,编写加密程序,对方腔流动进行加密求解,并与传统的方形网格计算结果进行对比。首先,多松弛模型在矩空间采用多个独立的松弛参数,将能量,动量以及质量等空间矩的传递相互独立,提高计算的精度与稳定性,也更加符合流动的物理本质。其次,在流场中往往有一些物理量变化较大的区域,均匀网格往往会产生较大的误差,导致空间震荡,造成数值的不稳定以及收敛速度的降低。为了提高计算的精度,需要在上述区域进行网格加密,从而保证物理量变化的平稳,提高计算的稳定性。在物理量变化相对平缓的区域,粗网格往往可以满足精度的要求。网格加密过程中,会产生某些点上的数据无法直接由其他格点传递得到,本文将采用Lagrange插值法求出插值点上的数值,并保证网格界面上宏观物理量如密度,速度,应力的连续。本文采用矩形网格D2Q9模型,使用方腔流经典算例,验证局部网格加密的有效性。在方腔流中,位于移动顶板下的两个角物理量变化巨大,导致应力不连续,本文对此区域进行网格加密,并对不同网格密度下稳定流场的计算结果进行比较,结果表明加密区域计算误差明显减少,噪音明显下降,在物理量梯度变化巨大区域捕捉到更加准确的流场信息,得到的结果与经典算例非常吻合,证实了局部网格加密方法的有效性。(本文来源于《山东大学》期刊2019-03-15）
陈荣前,聂德明[3]（2016）在《格子玻尔兹曼模型的图像去噪方法》一文中研究指出为了实现快速去噪以及更好地保护图像的边缘信息,从各向同性扩散模型出发,提出了一种基于索贝尔(Sobel)梯度算子的格子玻尔兹曼去噪模型,通过该模型求解非线性扩散方程实现图像去噪.模型引入了Sobel算子作为检测边缘的工具,同时满足前向扩散的要求,保证了方程的稳定性.实验分析表明,应用该方法进行图像去噪,能够在保护图像边缘的情况下进行快速去噪.(本文来源于《中国计量大学学报》期刊2016年03期）
龚斌,刘玄,秦关[4]（2014）在《多组分烃类混合物气液两相流格子玻尔兹曼模型》一文中研究指出针对传统格子玻尔兹曼模型无法处理真实多组分混合物气液两相流的问题,提出了一种新的基于四参数(临界温度、临界压力、偏心因子、体积修正因子)状态方程的多组分格子玻尔兹曼模型。模型首先使用烃类混合物状态方程计算混合流体间作用力,并提出一种将混合流体作用力分配给各流体组分的方法,从而计算出混合流体中各组分所受作用力,再使用精确差分方法将组分作用力引入格子玻尔兹曼模型。同时为正确反应黏度变化对多相体系流动过程的影响,引入LBC(Lorentz-Bray-Clark)黏度模型计算混合流体的黏度。利用该模型,分别模拟了甲烷、乙烷、丙烷等多组分气液两相共存问题。新模型计算结果与使用逸度平衡方法获得的理论解吻合度较高,验证了新模型的正确性。图7表1参24(本文来源于《石油勘探与开发》期刊2014年05期）
宫兴龙,芮孝芳,付强,李衡,王斌[5]（2014）在《基于格子玻尔兹曼方法的流域汇流数值模型》一文中研究指出本文利用Lattice Boltzmann Method方法分析了坡面水流和河道水流运动方程圣维南方程的特点,提出了流域汇流过程的LBM数值模型,此模型在汇流过程中将地貌因素与水动力扩散相结合以描述坡面水流运动,很好解决了坡面水流的流量分配问题。利用此模型生成的单位线对抚河南城流域14场洪水进行了汇流计算,结果表明所提出的汇流模型用于流域汇流计算具有较好的精度。本研究对于分析坡面水流运动、汇流机制、土壤侵蚀、泥沙输移等诸多领域,具有重要的理论意义。(本文来源于《水力发电学报》期刊2014年02期）
林笑曼,严壮志,蒋皆恢,温军玲[6]（2014）在《基于叁维格子玻尔兹曼模型的海马结构MRI快速分割》一文中研究指出目的快速准确地分割脑部MR图像的海马结构对早期诊断阿尔兹海默氏症(Alzheimer's disease,AD)具有重要价值。该文提出了一种快速和准确分割MRI叁维海马结构的方法。该方法基于格子玻尔兹曼(Lattice Boltzmann,LB)模型,利用脑部MR图像的边缘信息和区域信息建立一个叁维分割模型(3D-LB),直接在叁维空间中通过碰撞和迁移过程提取海马结构。为验证3D-LB分割模型的精度和效率,该文对30组海马结构的测试图像进行分割实验,并与叁维CV模型进行比较。实验结果显示,基于3D-LB模型的分割方法能有效地分割海马结构的测试图像,且相较于叁维CV模型,精度更高,所耗时间更少,表明LB方法适用于叁维海马结构的快速和精确分割。(本文来源于《生物医学工程学进展》期刊2014年01期）
舒树礼,杨宁[7]（2013）在《6鼓泡塔气泡动力学的格子玻尔兹曼模拟——相场模型研究》一文中研究指出鼓泡塔广泛存在于化工过程中,如费-托合成等。鼓泡塔的计算流体力学(CFD)模拟预测的精确性依赖于如何准确封闭宏观流动模型。本研究希望通过微观的直接数值模拟为宏观模型提供封闭条件,从而能对鼓泡塔流体力学行为进行准确预测。对气泡动力学的认识可以为理解鼓泡流动的复杂宏观行为以及为连续介质假设下的计算流体力学模型提供微尺度以及介尺度的基础。本研究尝试从一个系统的、多尺度角度的角度来研究气泡动力学,即通过多松弛时间格子玻尔兹曼方法研究单气泡,双气泡,以及多个气泡的运动。本研究发展了一种耦合介观流体力学方法多松弛时间格子玻尔兹曼方法以及相场模型的方法。数值实验表明该模型可以模拟大动力学粘度比的气液两相流以及低莫顿数、高雷诺数的气泡。本研究对单气泡的变形、周围流场、以及终端速度等,同时对不同排列方式的两个气泡的运动以及流场细节进行了模拟研究。模拟与实验无论在定性还是定量上都有较好的吻合,从而验证了模型的准确性。图1表明了气泡终端速度与经验关联式的对比,模拟结果与实验关联式十分吻合。本研究可以为发展和验证气液体系的稳约多流体CFD模型提供依据。(本文来源于《2013中国化工学会年会论文集》期刊2013-09-23）
赖惠林[8]（2012）在《几类非线性波方程的格子玻尔兹曼模型的数值分析及模拟》一文中研究指出非线性偏微分方程(NPDEs)可以用来描述许多重要的数学物理问题.然而只有极少一部分NPDEs可以得到解析解,因此,数值求解显得格外重要.目前已发展了许多成熟有效的数值计算方法,包括有限差分法、有限体积法、有限元法和谱方法等.格子Boltzmann方法(LBM)是近年来提出的一种新兴的介观数值计算方法.由于该方法的一些独特性质,如物理背景清晰、编程容易、计算简单、边界容易处理、并行性能好和可扩展性强,使得其迅速成为一个极具发展前景的数值模拟方法,并在诸如偏微分方程的求解,多相流、多孔介质流、湍流和微尺度流体等方面取得了不少成果.本文研究构造了叁类重要的NPDEs的格子Boltzmann模型,进一步证实了LBM高效实用的数值计算能力,主要工作具体如下：首先,本文针对初边值问题的非线性耦合粘性Burgers方程组,构造了一类带修正项的双分布函数格子Boltzmann模型.由于宏观方程组中含有非线性项a(uv)/ax,若采用标准格子Boltzmann方程则较难恢复,也尚未见到相关研究报道.本文采用非标准的修正格子Boltzmann方程,通过合理选择适当的局部平衡态分布函数和修正函数,再应用Chapman-Enskog多尺度分析,可以正确恢复出相对应的宏观非线性方程组.网格相关性分析表明所构造的模型是收敛的,而且具有二阶空间精度.我们选择几个具有解析解的初边值问题进行数值模拟,并与改进的有限差分法和Chebyshev谱配置法的数值解进行误差比较.数值结果表明,所构造格子Boltz-mann模型的误差精度高于前两种数值格式.此外,本文还选择没有解析解的初边值问题进行数值研究,并与改进的有限差分法的数值解进行比对.数值结果表明,两种计算格式的数值解十分吻合,能够反映波随着时间推移的非线性典型特征,进一步验证了本文所构造模型的有效性和稳定性.其次,本文针对初边值问题的广义非线性阻尼波动方程,构造了一类带修正项的非标准格子Boltzmann模型.通过合理选取不同的演化方程和适当的局部平衡态分布函数与修正函数,应用Chapman-Enskog多尺度分析,可以正确恢复出包括阻尼项在内的广义非线性阻尼波动方程.在模型推导过程中,只对分布函数进行多尺度展开,大大简化了模型的理论推导,同时也拓广了模型的适用范围.通过对包括Second-order telegraph方程、非线性Klein-Gordon方程和Damped, driven sine-Gordon方程等在内的具有解析解的初边值问题进行数值验算,并与改进的有限差分法和径向基函数法的数值解进行误差对比,结果表明所构造的格子Boltzmann模型的数值解更为精确.与此同时,对宏观方程相同而初边值不同的没有解析解的问题也进行了数值模拟,并与改进的有限差分法进行对比.数值结果表明,所构造的格子Boltzmann模型的数值解与改进的有限差分法的数值解非常吻合,数值解清晰地反映出了非线性波的传播特征.最后,本文针对初边值问题的广义非线性二阶Benjamin-Ono方程,构造了一类D1Q5带修正项的非标准格子Boltzmann模型.由于宏观非线性方程中含有高阶导数项a4u/ax4和非线性项a2u2/ax2,其复杂程度和非线性程度都较高.本文通过合理修改已有模型的局部平衡态分布函数和修正函数,应用Chapman-Enskog多尺度分析,可以正确恢复出宏观非线性方程.数值实验中,本文选取具有解析解的‘'good" Boussinesq方程和"bad" Boussinesq方程进行数值模拟,并针对同一方程的不同初边值问题进行数值分析.数值结果表明,所构造模型在一定范围内是可行有效的.该模型的建立可以为进一步应用LBM数值求解其他NPDEs提供参考和借鉴作用.综上所述,本文的工作不仅可以丰富LBM在求解NPDEs方面的应用,而且可以为今后求解更为复杂的非线性问题提供参考.因此该项研究具有重要的理论意义与应用价值.(本文来源于《福建师范大学》期刊2012-05-01）
李元,段雅丽,刘儒勋[9]（2009）在《交通流中红绿灯模型的格子玻尔兹曼模型(英文)》一文中研究指出介绍了一种适用于交通流中红绿灯模型的两格子的格子玻尔兹曼模型.通过最大值原理证明了该模型的稳定性.数值模拟说明了模型的数值解与理论分析的间断解高度吻合,表明了该模型对处理多间断交通流问题是高效和稳定的.(本文来源于《中国科学技术大学学报》期刊2009年12期）
格子玻尔兹曼模型论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
格子Boltzmann方法基于分子动理学理论出发,从介观尺度反映了流体流动的物理本质,与传统方法相比较,格子Boltzmann方法的控制方程为离散的代数方程组,具有二阶计算精度、收敛速度快的特点,易于实现大规模的并行计算,对于不同的流动边界,边界条件处理简单、程序易于实施,问世二十多年来,在理论研究、模型及算法、实验等方面取得了突出的进步,在纳米热流体、多孔介质、磁流体、多相流动等领域得到了广泛的应用。本文将着重研究矩形网格的局部加密格子Boltzmann方法。主要的研究内容是采用多松弛(Multiple-Relaxation-Time,MRT)模型,实现动量,能量,质量的独立传递,并实现不同网格密度之间空间矩的连续传递;建立矩形网格局部加密的算法流程,编写加密程序,对方腔流动进行加密求解,并与传统的方形网格计算结果进行对比。首先,多松弛模型在矩空间采用多个独立的松弛参数,将能量,动量以及质量等空间矩的传递相互独立,提高计算的精度与稳定性,也更加符合流动的物理本质。其次,在流场中往往有一些物理量变化较大的区域,均匀网格往往会产生较大的误差,导致空间震荡,造成数值的不稳定以及收敛速度的降低。为了提高计算的精度,需要在上述区域进行网格加密,从而保证物理量变化的平稳,提高计算的稳定性。在物理量变化相对平缓的区域,粗网格往往可以满足精度的要求。网格加密过程中,会产生某些点上的数据无法直接由其他格点传递得到,本文将采用Lagrange插值法求出插值点上的数值,并保证网格界面上宏观物理量如密度,速度,应力的连续。本文采用矩形网格D2Q9模型,使用方腔流经典算例,验证局部网格加密的有效性。在方腔流中,位于移动顶板下的两个角物理量变化巨大,导致应力不连续,本文对此区域进行网格加密,并对不同网格密度下稳定流场的计算结果进行比较,结果表明加密区域计算误差明显减少,噪音明显下降,在物理量梯度变化巨大区域捕捉到更加准确的流场信息,得到的结果与经典算例非常吻合,证实了局部网格加密方法的有效性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
格子玻尔兹曼模型论文参考文献
[1].杨帆,王亚隆,郭雪岩.基于混合热格子玻尔兹曼模型的液滴蒸发数值模拟[J].能源研究与信息.2019
[2].王润堃.格子玻尔兹曼矩形网格多松弛模型局部加密算法研究[D].山东大学.2019
[3].陈荣前,聂德明.格子玻尔兹曼模型的图像去噪方法[J].中国计量大学学报.2016
[4].龚斌,刘玄,秦关.多组分烃类混合物气液两相流格子玻尔兹曼模型[J].石油勘探与开发.2014
[5].宫兴龙,芮孝芳,付强,李衡,王斌.基于格子玻尔兹曼方法的流域汇流数值模型[J].水力发电学报.2014
[6].林笑曼,严壮志,蒋皆恢,温军玲.基于叁维格子玻尔兹曼模型的海马结构MRI快速分割[J].生物医学工程学进展.2014
[7].舒树礼,杨宁.6鼓泡塔气泡动力学的格子玻尔兹曼模拟——相场模型研究[C].2013中国化工学会年会论文集.2013
[8].赖惠林.几类非线性波方程的格子玻尔兹曼模型的数值分析及模拟[D].福建师范大学.2012
[9].李元,段雅丽,刘儒勋.交通流中红绿灯模型的格子玻尔兹曼模型(英文)[J].中国科学技术大学学报.2009