LBM模拟多孔介质中反应扩散的疑惑

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请教论坛里的老师和学长学姐一下，
在用lbm模拟多孔介质中非均相反应时，
一，如果流体的运动粘度（按照通常文章中的说法，有效粘度和流体粘度取相同），和反应离子的扩散率量级相差很大，比如有1000倍。那么分布函数中的无量纲松弛时间就会差别很大，比如取niu=0.1,alpha=0.001niu=0.0001,后者对应的松弛时间过小，如果扩大niu,niu对应的松弛时间过大，都会导致不稳定，甚至不能运算，应该怎么解决。
二，组分分布函数有一个源项，即反应项导致的组分浓度（或者质量分数）变化，应该怎么从实际的化学反应速率表达式加入到演化方程源项中呢？在有中文文献中见过如果是组分质量分数分布函数，先通过反应速率转变成质量分数变化率，并要乘以一个时间因子，即t=格子中的(u/l)除以实际的(u/l)；但是不理解为什么这么做。另外，如果是浓度分布函数，是直接带入浓度，再乘以那样一个时间因子吗？这里面的无量纲化很糊涂，在做本科毕业设计，但是老师也没有太多精力管我们，完全一个人慢慢摸索，好痛苦，但是每每感受到格子的魅力，又不想放弃。

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之前参考何雅玲，郭照立的书，勉强写了几个代码，算出了几个简单的例子。把他们的书前后翻了十来遍，还找了本英文的书快看完了，还有郭照立，kang,何雅玲等的论文，但是感觉好多论文都有一些小的错误，对初学者真的好容易造成误导。。。这几个月真是事倍功半。
还有，老师让我做REV尺度的反应扩散，然而大部分多孔介质中的反应模拟都是基于孔隙尺度的。怎么办呀，感觉不能毕业了啊，下学期要到帝都读博士，要是这样折磨五年，还不疯了。

luo@odu.edu

1) The issue is the Schmidt number, the ratio between viscosity and diffusivity. You need use MRT formulation to help improve the stability problem.

2) Writing equations in nondimensional form should NOT be a problem.

Which university are you in now?

luo@odu.edu

1) The issue is the Schmidt number, the ratio between viscosity and diffusivity. You need use MRT formulation to help improve the stability problem.

2) Writing equations in nondimensional form should NOT be a problem.

Which university are you in now?

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luo@odu.edu 发表于 2015-5-18 00:53
1) The issue is the Schmidt number, the ratio between viscosity and diffusivity. You need use  ...

谢谢罗老师提示，我刚刚开始了解格子，是华中科技大学能源学院的学生。
我现在在做毕业设计，已经开始写论文，准备答辩了，以后可能会继续做lbm。我甚至怀疑到原作可能造假，不像有的论文，很多参数给出来了，可以较快复现。原作的基于REV模拟非均相反应，我甚至没在他的文章中察觉到他有提到怎么处理反应面积的问题，不知道是否可以用颗粒直径的表达式近似计算颗粒比表面积，但是这样的话也不能体现出比表面积变化对反应的影响，而这样在孔隙尺度模拟时可以较容易考虑到。此外，原作用基于密度的分布函数算一个压差驱动的多孔介质反应流，入口的速度随着反应的推移发生很大变化，我也不确定采用什么入口边界格式，因为入口的密度和压力都是变化的，而且在压力梯度较大时这种基于密度的分布函数好像都不能用。
总之，我对他的文章有诸多疑问，也请教过我的毕设导师，他对我说的一些问题也不知道怎么办。
至于方程的无量纲，流体力学中的布金汉定律讲到过怎么用一组基本量纲参数表述其他物理量，然而，我问毕设导师是否可以这样做，他告诉我只需要乘以个我上面提到的时间系数即可，不用那么麻烦。
如果有一本书能讲一下格子中方程无量纲化的通用方法，然后举几个例子，我想应该可以掌握，但我现在看到的两本中文书和一本英文书对着一块都比较轻描淡写。

1191095383

1191095383 发表于 2015-5-22 18:22
谢谢罗老师提示，我刚刚开始了解格子，是华中科技大学能源学院的学生。
我现在在做毕业设计，已经开始写 ...

不知可否用一种基于压力分布函数的二维九速度模型，计算REV尺度的多孔介质反应流，能适应变化孔隙率，可用于大压梯度。
看到郭照立等在09年提出过一个这样的模型，我能把他文章后面的算例做出来，但是带入到我这里又用不了了。

luo@odu.edu

Have you talked Prof. Guo Zhaoli? He is in HUST.

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luo@odu.edu 发表于 2015-5-23 10:28
Have you talked Prof. Guo Zhaoli? He is in HUST.

郭老师就在我们学院呀，给他发过邮件，他可能太忙了没回复。给施保昌老师电话联系过一次，施老师给了一点建议。

luo@odu.edu

1191095383 发表于 2015-5-24 18:35
郭老师就在我们学院呀，给他发过邮件，他可能太忙了没回复。给施保昌老师电话联系过一次，施老师给了一点 ...

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