温度边界条件怎么模拟？

7楼

模拟速度场，因为速度是个矢量，水平和竖直方向可以分开处理。但是温度场好像不可以这样模拟，应该怎么处理？

cuimin126

没明白什么意思？

7楼

或者说，对一个给定的温度边界，怎么表达出来？还有绝热条件的处理，感觉直接反弹就可以了。

7楼

请大家多帮忙，指点。
先谢了！

7楼

某个位置的温度如果是对分布函数求和，那么就有可能出现负的温度啊？

nanosmile

没做过有关温度的，只说一下我的理解，不一定对，仅供参考。
如果分析中存在温度，我觉得应该跟多相流模拟类似，
温度和流体分别执行演化过程，就是说有两个分布函数，
流体的F和温度的T。
两个分布函数的碰撞部分有一定的关联。
如何施加边界条件不太清楚，是不是可以和流体演化采用同样的方式？

feixiang9

用的热格子Boltzmann模型是什么？
如果是双分布函数模型，那么郭老师的非平衡外推法是一个不错的选择；如果是混合格式，那么直接给定第一类边界条件就好。

7楼

用的是双分布模型。不知道温度怎么表示？
因为是直接仿照速度分布函数，其中存在矢量，这样的话表示温度就不知道怎么处理了。
麻烦详细解释下，我是新手，还不懂。
谢谢了！

7楼

现在所看过的例子都是流动方面的，具有一个宏观初始速度来驱动流体流动的。而由宏观初始速度驱动的流动时，给出的 Re数以求出松弛时间。
如果想要模拟热驱动下的温度场，给出的是初始温度边界条件，应该怎么表示出来？
书上的例子给的是 Pr数和 Ra数已知的热驱动流动，但是就是不知道初始条件和边界条件是怎么设置的？
还请大家多帮忙指教！

7楼

我完全按照外力驱动的代码，改成速度分布和温度分布的模型进行模拟，高温设为330K，其他边界设为300K，温度场初始为300K。
模拟过程中发现结果出现了260到400范围内，怎么超出了初始条件？
还有应该怎么判断收敛？

feixiang9

关于温度初始场的设置：如果模拟的是定常问题，即最后得到的是稳定的解，那么初始条件的设置与最终解的相关度不是很大——你说的Pr和Ra数那么就是说这里牵扯到的是自然对流换热——就以二维方腔自然对流换热为例，左右【或者上（冷）下（热）——BR流动】边界设置为分别设置为冷热温度——流场内的初始条件则可以按照（Th+Tc）/2设置就好。
对于双分布函数松弛参数的选取则通过导温系数（温度扩散系数而定）——导温系数则通过粘性系数和Pr数求得。
关于边界条件可以参见唐桂华老师的文章：
Tang G. H., Tao W. Q., He Y. L. Thermal boundary condition for the thermal lattice Boltzmann equation [J]. Physical Review E, 2005, 72(1): 016703
或者郭老师的非平衡外推法，可以将在流动中的边界条件做类似的处理，具体参见郭老师的文章：
Guo Z., Shi B., Zheng C. A coupled lattice BGK model for the Boussinesq equations [J]. International Journal for Numerical Methods in Fluids, 2002, 39(4): 325-42

[ 本帖最后由 feixiang9 于 2011-5-2 03:28 编辑 ]

7楼

看到有将平衡态温度分布表示为 geq=T/7 （原文使用的是 D3Q7模型），这与类似的速度和温度分布函数的双分布模型有什么区别？

feixiang9

不明白你说的是什么意思……

7楼

看到加入温度场后的处理方法是各种各样，我也不知道怎么选取？

我按照流动模拟的代码，直接加入温度场，采用双分布函数模型，计算的结果一直出现 -1.#IND ，不知道怎么回事，后来又将绝对温度换成无量纲温度试了下，还是出现这种情况，请问什么情况下用绝对温度，还是无量纲温度？ 对这个还不清楚，也不知道是不是这样的？