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ISSN: 2333-9721
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力学学报  2005 

考虑颗粒碰撞的多重MonteCarlo算法

DOI: 10.6052/0459-1879-2005-5-2004-240, PP. 564-572

Keywords: 颗粒,碰撞,多重Monte,Carlo算法,计算代价,计算精度

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Abstract:

从减少计算代价和改进碰撞算法出发,提出了考虑颗粒碰撞的多重MonteCarlo算法,它采用直接模拟MonteCarlo算法来考虑颗粒碰撞,并与求解颗粒拉氏Langevin方程的MonteCarlo算法耦合起来,跟踪比实际颗粒数目小得多的虚拟颗粒.提出了时间步长选定标准、虚拟碰撞伙伴所在控制容积的判断准则、颗粒碰撞发生的判断准则、虚拟碰撞伙伴的选择、基于随机碰撞角度的碰撞动力学,构成了考虑颗粒碰撞的完整多重MonteCarlo算法.对理想工况的细微颗粒流和粗重颗粒流进行了数值模拟,颗粒碰撞率的模拟结果与理论分析解和DNS结果均符合很好,颗粒场演变的细节信息,如时间平均和特定时刻的颗粒数密度,速度和颗粒湍动能等,均与DNS结果符合很好.数值模拟结果证明该算法不仅具有较低的计算代价,而且能够达到足够的计算精度.

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