国家自然科学基金(11272302)
- 作品数：6 被引量：28H指数：3
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- 三维双气泡融合的格子Boltzmann模拟被引量：8
- 2015年
- 针对基于自由能模型的格子Boltzmann方法,推导D3Q15格子模型对应的平衡态分布函数;采用该模型模拟双气泡的融合过程.结果表明,气泡的融合不仅与它们之间的初始间距有关,还与表面张力有关.表面张力越大,气泡融合的临界距离也越大.此外,研究气泡融合速度与初始间距、表面张力及粘性系数的关系.
- 吕雅琪聂德明林建忠
- 关键词：格子BOLTZMANN方法气液界面
- 滴形颗粒在通道中沉降的格子Boltzmann-虚拟区域方法模拟(英文)被引量：1
- 2013年
- 采用格子Boltzmann-虚拟区域方法对滴形颗粒在垂直通道中的沉降过程进行直接数值模拟.通过格子Boltzmann方法求解N-S方程,流体与固体之间的相互作用通过虚拟区域方法描述.研究雷诺数在10-2到100范围内颗粒形状因子对其摩擦系数和阻力系数的影响.为便于比较,给出了圆形颗粒沉降的结果.结果发现,当雷诺数小于1的时候,颗粒的摩擦系数始终保持常数,而当雷诺数大于1时摩擦系数随雷诺数的增大而增大.此外,当雷诺数小于约30时圆形颗粒的摩擦系数和阻力系数均小于滴形颗粒,而当雷诺数大于30时情况正好相反.颗粒周围的压力分布证明了这一结论.
- 聂德明郑梦娇张凯
- 关键词：格子BOLTZMANN方法
- 双颗粒沉降的动力学分析被引量：3
- 2016年
- 采用格子Boltzmann-虚拟区域方法对雷诺数范围为50≤Re≤200的双颗粒自由沉降进行了直接数值模拟。首先,研究发现双颗粒最终沉降的位置分别在通道的1/4和3/4位置附近,且与颗粒的初始间距、雷诺数以及通道宽度无关。其次,重点研究了颗粒沉降过程中所受的侧向力(与沉降方向垂直),首次揭示了侧向力的振动频率与雷诺数呈二次关系,且单颗粒的结果始终小于双颗粒的结果;研究还发现侧向力的振动频率与通道宽度近似呈幂律函数关系,且幂律指数与雷诺数有关,雷诺数越大,幂律指数的绝对值越小。最后还研究了雷诺数及通道宽度对侧向力振动振幅的影响。
- 陈荣前聂德明
- 关键词：动力学分析格子BOLTZMANN方法
- 多颗粒在牛顿流体中沉降的模拟研究被引量：6
- 2014年
- 采用格子Boltzmann-虚拟区域方法对多颗粒在牛顿流体中沉降的过程进行了直接数值模拟,颗粒之间的碰撞采用弹性力模型。考察了颗粒初始间距、雷诺数对颗粒沉降形态及沉降速度等的影响。结果表明,奇数与偶数颗粒群的沉降形态及沉降速度差异较大。对于奇数颗粒群(5个),当雷诺数较低时颗粒群呈"凹"形沉降,而当雷诺数增大时中间颗粒会脱离颗粒群,剩下的颗粒群或呈"凹"形或呈"凸"形,这与初始间距有关,文献中仅获得雷诺数较低时的情况。对于偶数颗粒群(6个),当雷诺数较小时呈"凸"形沉降,而当雷诺数增大时颗粒会发生"DKT(DriftingKissing-Tumbling)"现象,且当初始间距增大时发生"DKT"的对象不再是靠近壁面的颗粒对,已有文献中没有观察到这一现象。
- 郑梦娇聂德明林建忠
- 关键词：格子BOLTZMANN方法牛顿流体
- 并列双椭圆柱绕流的格子Boltzmann-虚拟区域方法的模拟研究被引量：10
- 2014年
- 采用格子Boltzmann-虚拟区域方法对并列双椭圆柱绕流进行了模拟研究。首先,通过与并列双圆柱的结果进行对比,验证了数值方法的有效性。其次对雷诺数为200时两种间距(g=0.5a和2.0a,g为柱体表面间距,a为椭圆长轴)的情况进行了研究,考察了椭圆长轴与短轴之比,即α值对柱体升阻力系数及涡结构的影响。研究发现,与圆柱相比,对于g=0.5a椭圆柱的升阻力系数可能出现两种变化,一是升阻力随时间演化较规则,接近周期性;二是流场可能长时间偏向于其中一个椭圆柱,这些变化与α的值有关。对于g=2.0a,两个椭圆柱后的某一区域内会出现四列涡街,经过一段时间,四列涡街又会演化成两列向两侧扩张的涡街。
- 聂德明郑梦娇高原林建忠
- 关键词：椭圆柱格子BOLTZMANN方法绕流
- 格子玻尔兹曼模型的图像去噪方法被引量：1
- 2016年
- 为了实现快速去噪以及更好地保护图像的边缘信息,从各向同性扩散模型出发,提出了一种基于索贝尔(Sobel)梯度算子的格子玻尔兹曼去噪模型,通过该模型求解非线性扩散方程实现图像去噪.模型引入了Sobel算子作为检测边缘的工具,同时满足前向扩散的要求,保证了方程的稳定性.实验分析表明,应用该方法进行图像去噪,能够在保护图像边缘的情况下进行快速去噪.
- 陈荣前聂德明
- 关键词：图像去噪
