| 时间步长对格子玻尔兹曼法模拟室内气流精度的影响 |
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| 引用本文： | 韩梦涛. 时间步长对格子玻尔兹曼法模拟室内气流精度的影响[J]. 同济大学学报(自然科学版), 2022, 50(6): 793-801 |
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| 作者姓名： | 韩梦涛 |
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| 作者单位： | 华中科技大学 建筑与城市规划学院，湖北 武汉 430074 |
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| 基金项目： | 中央高校基本科研业务费专项资金（2021XXJS053） |
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| 摘 要： | 基于格子玻尔兹曼法的大涡模拟（LBM-LES）是湍流模拟的新方法，但不恰当的时间步长δt可能会影响其计算精度。首先理论总结了δt可能对LBM-LES湍流模拟造成的影响，阐明过大的δt会导致速度场产生压缩性误差，而过小的δt会导致超松弛碰撞产生速度场的数值振荡。其次，通过对等温室内气流案例进行LBM-LES模拟，定量讨论了δt引起的压缩性误差和数值振荡问题。结果表明，δt较大时流场密度变化剧烈，且格子玻尔兹曼单位的马赫数（M）超过0.3的区域中速度场产生了明显的压缩性误差。同时，过小的δt导致平均及脉动风速均产生了数值振荡，这在网格分辨率较高时尤为明显。建议模拟时在确保δt足够小以满足最大风速区域的M<0.3的基础上，尽量增大δt以防止产生数值振荡。
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| 关 键 词： | 风环境 格子玻尔兹曼法 时间步长 压缩性误差 超松弛碰撞 大涡模拟 |
| 收稿时间： | 2021-10-15 |
Effect of Time Steps on Accuracy of Indoor Airflow Simulation Using Lattice Boltzmann Method |
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| HAN Mengtao. Effect of Time Steps on Accuracy of Indoor Airflow Simulation Using Lattice Boltzmann Method[J]. Journal of Tongji University(Natural Science), 2022, 50(6): 793-801 |
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| Authors: | HAN Mengtao |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | wind engineering lattice Boltzmann method time steps compressibility errors over relaxation large-eddy simulation |
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