Record Details

MODIFIED METHOD OF LATTICE BOLTZMANN EQUATIONS WITH IRREGULAR MESH

Наукові журнали Національного Авіаційного Університету

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title MODIFIED METHOD OF LATTICE BOLTZMANN EQUATIONS WITH IRREGULAR MESH
МОДИФИЦИРОВАННЫЙ МЕТОД РЕШЕТЧАТЫХ УРАВНЕНИЙ БОЛЬЦМАНА С НЕРЕГУЛЯРНОЙ СЕТКОЙ
МОДИФІКОВАНИЙ МЕТОД РЕШІТЧАСТИХ РІВНЯНЬ БОЛЬЦМАНА З НЕРЕГУЛЯРНОЮ РЕШІТКОЮ
 
Creator Глазок, О. М.
 
Subject
numerical simulation; Lattice Boltzmann method; irregular mesh


численное моделирование; метод решётчастых уравнений Больцмана; нерегулярная сетка


чисельне моделювання; метод решітчастих рівнянь Больцмана; нерегулярна решітка

 
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 elements of irregular space structure. It is suggested to get rid of the requirements of lattice repetition and symmetry which are used in the traditional method of the lattice Boltzmann equations. In the case of irregular mesh the discrete set of allowed speeds is determined by the geometry of finite volumes which surround the current finite volume, and will appear unique for every node. The process of their determination can be performed once before the beginning of modeling and repeated in the case of correction of structure of calculation mesh. For determination of stakes of the moved masses it is suggested to calculate the values of expressions which present the probabilities of the given particle transfers during one tick of the calculation time by integration of distribution functions with the proper window functions which represent geometrical problem specifications.
Предложен модифицированный математический метод решетчатых уравнений Больцмана, который может быть применен для численного моделирования движения жидкости на основе конечных элементов нерегулярной пространственной структуры. Предложено отказаться от требований повторяемости и симметрии решетки, которые применяются в традиционном методе решетчатых уравнений Больцмана. В случае нерегулярной сетки дискретный набор разрешенных скоростей определяется геометрией конечных объемов, которые окружают текущий конечный объем, и окажется уникальным для каждого узла. Процесс их получения может быть выполнен однократно перед началом моделирования и повторен в случае проведения коррекции структуры вычислительной сетки. Для определения долей перемещаемых масс предложено рассчитать выражения, которые представляют вероятности заданных перемещений частиц в течение одного такта расчетного времени путем интегрирования функций распределения с соответствующими оконными функциями, которые отображают геометрические условия задачи.
Наведено модифікований математичний метод решітчастих рівнянь Больцмана, який може бути застосовано для чисельного моделювання руху рідини на основі скінченних елементів нерегулярної просторової структури. Запропоновано відмовитись від вимог повторюваності та симетрії решітки, що застосовуються у традиційному методі решітчастих рівнянь Больцмана. У випадку нерегулярної решітки дискретний набір дозволених швидкостей визначається геометрією скінченних об’ємів, що оточують поточний скінченний об’єм і виявиться унікальним для кожного вузла. Процес їх отримання може бути виконаний одноразово перед початком моделювання і повторений у випадку проведення корекції структури обчислювальної решітки. Для визначення часток переміщуваних мас запропоновано розрахувати вирази, що подають імовірності заданих переміщень частинок протягом одного такту розрахункового часу шляхом інтегрування функцій розподілу з відповідними віконними функціями, які відображають геометричні умови задачі.
 
Publisher National Aviation University
 
Contributor


 
Date 2014-01-28
 
Type


 
Format application/pdf
 
Identifier http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/SBT/article/view/7510
10.18372/2310-5461.24.7510
 
Source Наукоємні технології; Том 24, № 4 (2014); 419-422
Science-based technologies; Том 24, № 4 (2014); 419-422
Наукоемкие технологии; Том 24, № 4 (2014); 419-422
 
Language uk
 

Технічна підтримка: НДІІТТ НАУ