NAU Harvester System
MODIFIED METHOD OF LATTICE BOLTZMANN EQUATIONS FOR REGIONS WITH CURVILINEAR BOUNDARIES
Наукові журнали Національного Авіаційного Університету
View Archive Info| Field | Value | |
| Title |
MODIFIED METHOD OF LATTICE BOLTZMANN EQUATIONS FOR REGIONS WITH CURVILINEAR BOUNDARIES
МОДИФИЦИРОВАННЫЙ МЕТОД РЕШЕТЧАТЫХ УРАВНЕНИЙ БОЛЬЦМАНА ДЛЯ ОБЛАСТЕЙ С КРИВОЛИНЕЙНЫМИ ГРАНИЦАМИ МОДИФІКОВАНИЙ МЕТОД РЕШІТЧАСТИХ РІВНЯНЬ БОЛЬЦМАНА ДЛЯ ОБЛАСТЕЙ З КРИВОЛІНІЙНИМИ ГРАНИЦЯМИ |
|
| Creator |
Глазок, О.М.
|
|
| Subject |
—
numerical simulation; Lattice Boltzmann method; curvilinear boundary; distribution function UDC 532.7:519.213(045) — численное моделирование; метод решётчатых уравнений Больцмана; криволинейная граница; функция распределения УДК 532.7:519.213(045) — чисельне моделювання; метод решітчастих рівнянь Больцмана; криволінійна границя; функція розподілу УДК 532.7:519.213(045) |
|
| Description |
A modified mathematical method of lattice Boltzmann equations is offered. The offered method may be used for numerical modeling of fluid motion, based on finite space structure elements in the neighbourhood of a curvilinear boundary. The fluid movement is described based on the finite element spatial structure, considering the effect of particles’ reflection from solid boundary on the probability distribution function for the directions and speeds of movement. The two approaches of taking into account particles reflection are considered. In the first approach, the construction of the image of the target element in the direction of motion of the particles is done, and then the probability distribution functions of the real finite elements of the computational grid that host the superimposed image are adjusted. The second approach is based on a geometric construction made in the opposite direction, with a corresponding adjustment of the distribution functions for the transfer step. An algorithm of finding probability distribution functions and the force acting on the boundary is considered on an example of solving of the two-dimensional problem.
Предложен модифицированный математический метод решетчатых уравнений Больцмана, который позволяет выполнять численное моделирование движения жидкости или газа вблизи криволинейных границ расчетной области. Движение среды описывается на основе конечных элементов пространственной структуры с учетом влияния отражения частиц от твердой границы на функции распределения вероятности по направлениям и скоростями их движения. Предложено два подхода учета влияния отражения частиц. В первом подходе выполняется построение образа целевого элемента по направлению движения частиц, после чего корректируются функции распределения вероятностей для реальных конечных элементов расчетной сетки, на которые наложился построен образ. Второй подход основан на геометрическом построении, выполняемом в обратном направлении, с соответствующей коррекцией функций распределения для шага перемещения. На примере решения двумерной задачи рассмотрен алгоритм нахождения функции распределения вероятностей и силы, действующей на границу. Запропоновано модифікований математичний метод решітчастих рівнянь Больцмана, який дозволяє виконувати чисельне моделювання руху рідини або газу поблизу криволінійних границь розрахункової області. Рух середовища описується на основі скінченних елементів просторової структури з урахуванням впливу відбиття частинок від твердої границі на функції розподілу імовірності за напрямками та швидкостями їх руху. Запропоновано два підходи урахування впливу відбиття частинок. У першому підході виконується побудова образу цільового елемента за напрямком руху частинок, після чого коригуються функції розподілу імовірностей для реальних скінченних елементів розрахункової сітки, на які наклався побудований образ. Другий підхід оснований на геометричній побудові, що виконується у зворотньому напрямку, з відповідною корекцією функцій розподілу для кроку переміщення. На прикладі розв’язання двовимірної задачі розглянуто алгоритм знаходження функції розподілу імовірностей та сили, що діє на границю. |
|
| Publisher |
National Aviation University
|
|
| Contributor |
—
— — |
|
| Date |
2015-05-29
|
|
| Type |
—
— — |
|
| Format |
application/pdf
|
|
| Identifier |
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/SBT/article/view/8227
10.18372/2310-5461.25.8227 |
|
| Source |
Наукоємні технології; Том 25, № 1 (2015); 43-46
Science-based technologies; Том 25, № 1 (2015); 43-46 Наукоемкие технологии; Том 25, № 1 (2015); 43-46 |
|
| Language |
uk
|
|