格子玻爾茲曼方法及其在大氣湍流研究中的應用

格子玻爾茲曼方法及其在大氣湍流研究中的應用

文章的目的是對格子玻爾茲曼方法進行系統的介紹,格子玻爾茲曼方法(Lattice Boltzmann Method)的出現直接來源于20世紀60年代的元胞自動機(Cellular Automata)思想,而這一方法用于解決流動現象時,又可以追溯到19世紀的分子運動論,求解的是Boltzmann提出的玻爾茲曼輸運方程,因此將這一方法稱為格子玻爾茲曼方法,之前也被稱為格子氣自動機(Lattice Gas Automaton).該方法多用于研究復雜現象,如材料晶體凝聚時的生長過程、城市土地利用的演化等方面.在20世紀70年代由Hardy、Pomeau和Pazzis建立了第一個用于研究流體運動的格子氣自動機,此后,這一方法被廣泛用來模擬各種流動問題,諸如二相流、孔隙介質中的滲流等,并根據這一方法開發了相應的商業軟件PowerFlow.同時,格子玻爾茲曼方法由于其在微觀水平描述運動的特點,成為研究湍流的一個很好的數值計算工具,特別是用其進行直接數值模擬(DNS)計算,成為繼傳統的差分法、有限體積法和譜方法之后的又一有力的手段.而作為大氣運動的一個主要現象的大氣湍流,比普通湍流更加復雜,在這里著重介紹了大氣湍流的特點和應用格子玻爾茲曼方法模擬湍流的發展過程.

作 者： 程雪玲 胡非 趙松年 姜金華 CHENG Xue-ling HU Fei ZHAO Song-nian JIANG Jin-hua   作者單位： 中國科學院大氣物理研究所大氣邊界層物理和大氣化學國家重點實驗室,北京,100029  刊 名： 地球科學進展  ISTIC PKU 英文刊名： ADVANCES IN EARTH SCIENCE  年，卷(期)： 2007 22(3)  分類號： P4  關鍵詞： 格子玻爾茲曼   元胞自動機   格子氣   直接數值模擬   大氣湍流  

【格子玻爾茲曼方法及其在大氣湍流研究中的應用】相關文章：

湍流模型在環境水力學研究中的應用04-26

動態礦區DEM生成方法及其在土地復墾中的應用研究04-26

大氣湍流對激光信號傳輸影響的分析研究04-27

溶菌酶及其在環境工程中的應用研究04-26

SRAP與TRAP標記及其在園藝植物研究中的應用04-26

芽麥中酶的研究及其在飼料中的應用04-27

KPI方法在量化管理中的應用研究04-26

逆序配方法及其應用04-26

蛋白質組學及其在腫瘤研究中的應用04-26

停流技術及其在高級氧化過程研究中的應用04-25