A wall function approach for lattice Boltzmann method
A wall function approach for lattice Boltzmann method
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格子玻尔兹曼法的壁函数方法
DOI：
10.11188/seisankenkyu.72.41
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
菊本 英紀
中科院分区：
文献类型：
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作者：
韓 梦涛;大岡 龍三;菊本 英紀
Bounceback は, 格子ボルツマン法 (LBM) において常用な壁面境界条件である. 粗い格子解像度を用いて高レイノルズ数乱流の LBM 解析の際には, Bounceback は壁面における適当なせん断応力を捕捉できないことがある. 本研究では, 壁関数 (Spalding 則) を LBM の境界条件に組み込み,「wall-function bounce (WFB)」 境界条件を提案した. WFB 境界は, 上述の Bounceback の欠点を克服し, 壁関数を用いて適当な壁面せん断応力を計算し, 局所的な分布関数の修正を通してそのせん断応力を反映する. 乱流チャネル流れを用いて LBM による large-eddy simulation を行い, 提案した境界の検証を行った. その結果, WFB は壁に適切なせん断抵抗が再現できた. 遷移層において, 特に第一層格子点の時間平均速度の過小評価を補償し, 壁近傍において主流方向の変動風速をも修正した.