De rooster Boltzmann-methode (LBM), die voortkwam uit roostergasautomaten (LGA), is een effectief en aantrekkelijk numeriek schema geworden in computationele vloeistofdynamica (CFD).

De conventionele LBM koppelt het raster van het rekendomein aan een uniform Cartesisch raster en de discrete snelheden, met een eenvoudige vorm en het bereiken van nauwkeurigheid van de tweede orde in de ruimte. Echter, de conventionele LBM kan de gebogen grenzen niet goed vangen vanwege zijn uniforme rasterstructuur. Het moet talloze rasters genereren om de fysieke mechanismen op te lossen.

In een studie gepubliceerd in de Internationaal tijdschrift voor warmte- en massaoverdracht , wetenschappers van de Shenzhen Institutes of Advanced Technology (SIAT) van de Chinese Academie van Wetenschappen hebben eindige volume (FV)-LBM aangenomen om de thermische onsamendrukbare stroming op ongestructureerde roosters te simuleren, en stelde een parallel gekoppelde celgecentreerde FV thermische rooster Boltzmann-methode voor, die het potentieel heeft om stromen in gecompliceerde domeinen te simuleren.

Om thermische stroming te simuleren, een dubbele distributiefunctie (DDF) LBM voor thermische stromen werd gebruikt. Naast deeltjesverdelingsfuncties (PDF's), het model bevat temperatuurverdelingsfuncties, die werden toegepast om het temperatuurveld te simuleren.

De FV-methode werd gebruikt om de DDF-temperatuur LBM (TLBM) te discretiseren met het D2Q9 discrete snelheidsmodel en het Bhatnagar-Gross-Krook (BGK) botsingsmodel om convectieve stromingen op ongestructureerde roosters te simuleren. Om een ​​grootschalig complex stromingsveld te simuleren en de rekentijd te verminderen, een parallel algoritme voor de FV-TLBM op ongestructureerde roosters werd bedacht.

De resultaten van FV-TLBM kwamen goed overeen met eerdere studies. De prestatie-analyse van parallelle numerieke experimenten toonde aan dat het parallelle algoritme een aanzienlijke schaalbaarheid heeft en dat de efficiëntie wel 96,79% zou kunnen zijn op 6000 processen.

Voor de volgende stap, het team zal zich concentreren op het simuleren van thermische convectieve stromingen met gecompliceerde begrenzingen.