基于格子Boltzmann方法的单颗粒绕流数值模拟

采用格子Boltzmann方法（LBM）研究了单颗粒绕流流动过程。通过使用LBM中的LBGK（latticeBhatnagar-Gross-Krook）模型和二阶精度的曲线边界条件处理方法，实现了对单颗粒绕流问题的定常及非定常流动过程中涡结构的模拟。采用动量交换法分别计算了Reynolds数在0.1～200范围内27个不同Reynolds数时的曳力系数，并将计算结果拟合得到基于LBM数值模拟的曳力曲线。计算结果表明，LBM在气固两相流的模拟计算中具有精确、可靠的优点，使用LBM模拟计算曳力曲线的方法经济、易行，并且可以克服由传统实验方法获得曳力曲线的局限性。