dugksFoam - 求解离散速度Boltzmann模型方程的求解器



  • 有关dugksFoam的二次开发、bug反馈、模拟交流均可在此帖和求解器作者(@lhzhu )交流。



  • 你好!

    可以这样:
    dugksFoam - 求解离散速度Boltzmann方程的求解器

    谢谢!

    LHZHU



  • 哦,不准确,不是Boltzmann方程,应该是Boltzmann模型方程。

    模型方程是指采用了简化碰撞模型的Boltzmann方程,如BGK, Shakhov, ES-BGK等松弛模型。 目前在这个solver 只是实现了Shakhov model (Pr=1时过渡到BGK模型)。

    dugksFOAM直解离散求解Boltzmann模型方程,主要用于模拟微尺度或者稀薄气体等流动。
    官方OpenFOAM自带一个求解Boltzmann方程的求解器是dsmcFOAM, 它采用的DSMC(直接模拟蒙特卡罗)方法。



  • @lhzhu

    Hi,

    链接文本

    能否参考上述文章,对其进行描述。好处是可以提高文章的引用率 :boy_tone2:



  • 谢谢建议,

    过段时间文章投了之后我来补上。



  • @lhzhu

    好的,我刚把主题更新了一些,暂且这样,如果有更新可以随时告诉我我来补充。非常感谢您对第三方求解器所做的贡献。



  • dugksFoam - 求解离散速度Boltzmann模型方程的求解器 中说:

    @lhzhu

    首先非常感谢能将这么好的程序开源。
    我现在正在基于OpenFOAM作多尺度的算法研究,
    拜读了您的论文《Discrete unified gas kinetic scheme on unstructured meshes》后,发现里面有关于多尺度方面的介绍,由于理解的不透,对于多尺度如何划分连续域与离散域的边界没有头绪,希望能给些指导,不胜感激。谢谢!



  • @张志国

    您好!

    谢谢关注。

    DUGKS还有稍早的UGKS方法都是用一种方法统一的处理不同流域(连续流到自由分子流)的问题,这也是其名字中Unified的意思。与一般的耦合方法在不同的流域使用不同尺度的计算方法这种思路不同,所以并不需要划分流动区域。

    DUGKS中所说的跨尺度应该理解为使用有限体积方法求解Boltzmann方程时,分布函数通量的计算是多尺度的。可以理解为在 时间步长 >> 分子平均碰撞时间(连续流)时,分布函数通量自动恢复到NS方程对应的分布函数通量, 而在 分子平均碰撞时间 >> 时间步长 时,自动恢复到自由分子流的对应的分布函数通量。在中间的滑移区和过渡区也是准确的。

    以前一些kinetic格式并不能保证在计算连续流并且时间步长>> 平均分子碰撞时间时算得的分布函数通量能对应到NS方程的解。为了准确求解连续流这一宏观问题却需要解析到分子平均自由程这一微观尺度,所以相较而言只能算是单尺度的方法。同理,DSMC方法也受此限制,属于单尺度方法,因为DSMC方法也要求时间不长小于平均分子碰撞时间。

    希望上述解释能有所帮助!

    lhzhu



  • @lhzhu
    非常感谢!受益匪浅。


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