ГИБРИДНЫЙ МЕТОД РЕШЕТОЧНЫХ УРАВНЕНИЙ БОЛЬЦМАНА В ЗАДАЧАХ СОПРЯЖЕННОГО ТЕПЛОПЕРЕНОСА

Построена гибридная (LB-FD) математическая модель для исследования термогравитационной конвекции в замкнутых прямоугольных полостях, ограниченных с одной стороны теплопроводной стенкой конечной толщины. В рамках сформулированного подхода гидродинамика моделируется методом решеточных уравнений Больцмана с использованием Бхатнагар–Гросс–Крук аппроксимации и двумерной девятискоростной схемы, а уравнения энергии и теплопроводности разрешаются методом конечных разностей. Численное моделирование проведено при варьировании числа Рэлея, толщины и относительной теплопроводности стенки. Установлено, что разработанная гибридная модель адекватно воспроизводит локальные и средние характеристики сопряженного теплообмена. Скорость вычисления LB-FD модели более чем в 10 раз выше по сравнению с подходом, основанным на решении уравнений Навье–Стокса в преобразованных переменных "завихренность–функция тока".
  Автор:  А. Э. Ни
Ключевые слова:  метод решеточных уравнений Больцмана, метод конечных разностей, естественная конвекция, сопряженный теплообмен
Стр:  713