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lbm新手求助(关于边界问题)

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发表于 2011-5-5 21:23:46 | 显示全部楼层 |阅读模式

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我是做生物膜生长传质过程模拟的,现在需要求N-S方程,考虑用lbm解,但刚入手很多问题不明白,在这里拜过各位大侠了
    1、流场模拟是在一个方管里,最下面为固定壁面,左右为进出口。在底部长着一层生物膜(见图),成三维不规则形状,具体形状由元胞自动机(CA)算法求得(形状虽然复杂,但由于是ca格子得到的边界,所以实际上是离散的,所以不需要曲面边界)。由于生物膜表面有一层水化膜,所以令膜表面的流速为零(三个分量)。生物膜内部流速也应该为零。(这里暂时不想用微流体的lbm,因为一些粘性参量很难获得)。现在我列了一些边界条件,包括方管上壁面、前后壁面、下壁面没被生物膜占据的位置的非平衡外推边界条件,左右进出口地进口边界和出流边界。但生物膜表面的流速为0这个条件怎么列呢?强制令生物膜表面流体的宏观流速为0可以吗?
    2、lbm里的格子单位我也不是很理解。我看了何雅玲老师的那本书,上面说模拟中使用的L、ρ、ν是已知的,后面盖流算例中假定的盖板速度U=0.1。.这些参数时怎么来的,怎样通过实际物理量确定合理的格子单位物理量呢?
    这个为题里还有几个具体的小问题:
    (1)实际声速是指实际流体(譬如我的情况为水)中的声速吗?
    (2)计算出来的流速和实际流速之比是格子声速和实际声速之比吗?
    (3)松弛时间怎样确定。有些文献上通过Re获得松弛时间,但我的模型边界表面(生物膜表面)凹凸不平,Re可能差异较大,这个怎么办?


     总而言之,问题可能比较白,不是学流体的,再加上刚入手,真的很费解,希望各位大侠伸出援手,救小弟于水火之中……还有就是各位大侠能留个QQ吗,如果方便的或我还有一些为题想向您请教。

生物膜边界就是这个样子

生物膜边界就是这个样子
 楼主| 发表于 2011-5-6 20:49:56 | 显示全部楼层

回复 2# 大理丽江 的帖子

终于有人回复我了,太感谢了!微流体lbm当计算空间比较小时,流体与壁面之间的一些粘性力、表面张力就不能忽略。生物膜表面有一层eps,受其表面张力影响,流体在生物膜表面形成一层有一定厚度的水化膜。如果这些力的参量已知的话就可以用微流体的lbm直接模拟,但现在这些参数我拿不到。而有一篇文献中用lbm模拟生物膜表面流体流动时给出了表面流速为0的边界条件,我推测作者也是考虑了水化膜的影响。
从lbm机理上说强制令这些位置的流速为0(分布函数自然也为零了)能算吗?
还有就是Peskin-IBM方法我不太了解,什么地方有比较详细的说明呢?
谢谢了
 楼主| 发表于 2011-5-6 21:20:24 | 显示全部楼层

尴尬

原二楼的帖子怎么给删了呢……
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