格子玻尔兹曼方法论文-吴焕迪,严壮志,岑星星

格子玻尔兹曼方法论文-吴焕迪,严壮志,岑星星

导读:本文包含了格子玻尔兹曼方法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:格子玻尔兹曼方法,荧光扩散断层成像,数值仿真,GPU

格子玻尔兹曼方法论文文献综述

吴焕迪,严壮志,岑星星[1](2019)在《基于格子玻尔兹曼方法的荧光扩散断层成像仿真系统设计》一文中研究指出计算机仿真技术对于荧光扩散断层成像的理论指导和应用具有重要意义。利用GPU和C++搭建了基于格子玻尔兹曼方法的荧光扩散断层成像的仿真系统。该系统以格子玻尔兹曼方法作为光传输模型基础,实现了对荧光断层成像的前向和后向问题的仿真计算,并设计了图形用户界面。给出了整个仿真系统的结构设计、工作流程等。通过前向问题验证实验和仿真实验,验证了该系统的有效性。(本文来源于《工业控制计算机》期刊2019年10期)

杨圣贤,郭振海,张广福,王惠宇,杜庆军[2](2019)在《基于格子玻尔兹曼方法的化学驱色谱分离机制》一文中研究指出多组分化学复合驱过程中色谱分离现象普遍存在,导致化学剂在地层运移过程中的质量浓度比例与实验室优化的质量浓度比例存在差异,影响最佳的驱油效果。采用格子玻尔兹曼方法,考虑多组分化学剂在多孔介质中渗流的路径运移差异、扩散运移差异、竞争吸附等机制特征,建立孔隙尺度的化学驱模拟方法,研究化学驱中的色谱分离问题。基于二维多孔介质刻蚀模型,以两种表面活性剂为例,定义无因次突破时间、无因次质量浓度分布区间、无因次质量浓度峰值和无因次质量浓度峰值时刻4个指标对色谱分离规律和机制进行研究。结果表明:扩散运移差异是色谱分离现象的主要成因,扩散系数和注入速度是无因次突破时间差异的主控因素,最大吸附量和扩散系数是化学剂质量浓度峰值差异的主控因素。(本文来源于《中国石油大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期)

梅群[3](2019)在《基于格子玻尔兹曼方法的生物质催化转化中液膜传质研究》一文中研究指出石油、煤等化石能源的大量使用带来了严重的环境污染,加上化石能源的不可再生性,生物质资源的开发利用吸引了越来越多的研究者,近年来,生物质能逐渐成为我国能源组成的重要部分。目前,生物质转化利用研究方面已经取得了一定的进展,然而这些研究主要集中在实验方面,理论方面的研究还很缺乏。在有限的理论研究文献中,大多都集中在纤维素热解和纤维素酶解方向,关于纤维素催化水解方向的数值仿真研究还罕见报道。基于这点,本文把数值仿真手段应用在液膜催化纤维素水解制备5-羟甲基糠醛(HMF)反应中,研究了多相体系物质输运与反应协同机制。本文对液膜催化纤维素水解制备HMF的反应进行详细分析,针对水-四氢呋喃双相体系(闭口系)和气-液双相体系(开口系)建立了相应的反应动力学模型,然后使用格子Boltzmann方法对反应传质过程进行了模拟。格子Boltzmann方法作为一种新兴的计算流体力学手段,在复杂界面和多相流方面有着独特的优势,但该方法还未被用于纤维素多相水解反应中。为了建立适用于该反应的格子Boltzmann模型,我们在伪势多相模型和传质模型上作了两点修正。一是基于原始的伪势多相模型,将Carnahan-Starling状态方程称合到格子Boltzmann方程中,实现稳定的大密度比的两相流。二是参考颜色多相模型的重着色过程在基本的传质Boltzmann方程中加入一个额外的碰撞算子,实现溶质浓度在两相界面光滑过渡。建立了一个可以模拟多相反应及相间传质过程的单颗粒液膜催化模型,并且利用多种方式验证了自主编写的C++程序代码,证明了该模型的可行性。将验证过的单颗粒液膜催化模型应用于两种双相催化体系(针对两种体系的不同,对模型的边界条件等作出了相应的改变),模拟了纤维素水解制备HMF的一系列多相反应及相间传质过程。模拟结果清晰的呈现了反应过程中溶质浓度的变化和输运方向,生成的HMF很快被转移出反应体系,液膜中的HMF浓度始终保持在一个较低的值,这正是双相体系可以高效催化纤维素水解制备HMF的原因。此外,探究了液膜厚度及气流速度对HMF产率的影响,并且将模拟结果和文献中的实验结果进行对比,得到了有说服力的结论。研究得出:在水-四氢呋喃双相体系中较小的液膜厚度有利于提高HMF产率,在气-液双相体系中较大的气流速度有利于提高HMF产率,但当气流速度到达一定值时,继续增加气流速度,则对提高HMF产率帮助不大。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01)

李江涛,汪志明,魏建光,赵岩龙[4](2019)在《基于格子玻尔兹曼和有限差分方法的页岩气升尺度渗流模拟》一文中研究指出格子玻尔兹曼方法(lattice Boltzmann method,LBM)是模拟页岩气微观渗流的一种重要方法,能够在孔隙尺度上比较精确地模拟页岩气的多种渗流机理,但是该方法模拟尺度小,计算量大,限制了其在储层尺度上的渗流模拟和在产能预测中的应用。为了既能保留LBM的模拟精度,又能快速准确地模拟较大尺度渗流,将LBM和有限差分方法相结合形成一种新方法,进行页岩气的升尺度渗流模拟。该新方法同时具有LBM的模拟精度和较快的运算速度,适用于模拟页岩气在宏观尺度的渗流和产能预测。利用新方法进行渗流模拟可得,滑脱效应和气体解吸能提高气体流动速度,补充地层能量,从而提高气井产量。(本文来源于《大庆石油地质与开发》期刊2019年03期)

张克,付海明[5](2019)在《基于格子-玻尔兹曼方法的叁维虚拟树冠阻力特性》一文中研究指出为了给预测实际树冠的风阻提供理论依据,运用Visual Basic程序设计语言建立叁维虚拟树冠模型,使用基于格子-玻尔兹曼方法(Lattice-Boltzmann method,LBM)的计算流体动力学软件——XFlow进行模拟计算,研究不同叶面积指数和风速条件下,树冠对空气流动阻力特性的影响。采用叶面积指数表征树冠的形态结构特征,讨论其对树冠流动阻力的影响规律,并提出阻力系数与叶面积指数、风速之间的关联表达式。利用风洞对人工树模型进行试验,测试结果与关联表达式的预测结果吻合较好。研究结果表明:树冠的阻力系数与叶面积指数、风速呈指数函数关系;当风速大于5m/s时,阻力系数接近常数,风速对阻力系数的影响不再显着。(本文来源于《东华大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期)

胡梦丹,张庆宇,孙东科,朱鸣芳[6](2019)在《纳米结构超疏水表面冷凝现象的叁维格子玻尔兹曼方法模拟》一文中研究指出采用叁维多相流格子玻尔兹曼方法 (lattice Boltzmann method, LBM),对纳米结构超疏水表面液滴的冷凝行为进行模拟研究.通过Laplace定律和光滑表面的本征接触角理论对叁维LBM模型进行定量验证.模拟分析了超疏水表面纳米阵列的几何尺寸和润湿性的局部不均匀性对冷凝液滴形核位置和最终润湿状态的影响规律.结果表明,较高的纳米阵列使液滴在纳米结构间隙的上部侧面和底部优先形核长大,通过采用上下不均匀的间隙可避免液滴在底部形核长大,而在上部侧面形核的冷凝液滴在生长过程中向上运动,其润湿状态由Wenzel态转变为Cassie态;较低的纳米阵列使液滴在纳米结构底部优先形核长大,液滴的最终润湿状态为Wenzel态;润湿性不均匀的纳米结构表面使液滴在阵列顶端亲水位置处优先形核长大,成为Cassie态.冷凝液滴在不同几何尺寸的纳米结构表面上的最终润湿状态的模拟结果与文献报道的实验结果符合良好.通过模拟还发现,冷凝液滴在生长过程中的运动行为与液滴统计平均作用力的变化有关.本文的LBM模拟再现了叁维空间中液滴的形核、长大和润湿状态转变等物理现象.(本文来源于《物理学报》期刊2019年03期)

冯俊杰,孙冰,姜杰,徐伟,石宁[7](2019)在《格子玻尔兹曼方法(LBM)及其在微通道绕流中的应用》一文中研究指出介绍了格子玻尔兹曼方法基本理论与计算方法,并建立了D2Q9计算模型,对宏观尺度及微通道中的非稳态绕流进行了数值模拟,得到了绕流过程的速度分布和涡量分布等信息,对流场结构、固体阻力、尾涡脱落等变化规律进行了分析。结果表明,格子玻尔兹曼方法以其计算稳定、效率高等优势能够应用于微反应器领域的数值模拟;同等液相停留时间条件下,微反应器中的圆柱绕流湍动程度明显降低,未形成周期性涡流,流动更加均匀稳定,有助于实现化学反应的精确控制。(本文来源于《安全、健康和环境》期刊2019年01期)

李校,郑林[8](2018)在《基于格子玻尔兹曼方法的室内颗粒运动模拟》一文中研究指出为了研究颗粒直径和密度对其室内运动和沉积的影响,该文基于格子玻尔兹曼方法的标准k-ε模型对二维室内湍流空气进行数值模拟,使用拉格朗日方法对颗粒运动进行模拟。结果表明,当颗粒密度一定时,底部的颗粒沉积数随颗粒直径的增大而增加,而顶部的颗粒沉积数随颗粒直径的增大而减少。大直径颗粒密度的变化对颗粒的沉积影响较大,密度大的颗粒易在房间底部沉积,密度小的颗粒更易在房间顶部沉积。当直径较小时(0.05μm),颗粒密度的变化对颗粒沉积基本没有影响。(本文来源于《南京理工大学学报》期刊2018年05期)

李桥忠,牛小东,李游[9](2018)在《一种简化的格子玻尔兹曼不可压多相流方法》一文中研究指出本文提出了一种简化的格子玻尔兹曼不可压多相流方法(SMLBM)。在SMLBM中,汲取分布计算的思想,通过预算和修正两个步骤,宏观量直接通过平衡函数和非平衡函数演化而来,简化了传统格子玻尔兹曼多相流方法中利用分布函数作为媒介求解的过程。其中平衡函数直接通过宏观量求得,非平衡函数通过两个相邻的空间和时间水平的平衡函数差值计算而来。介于此,SMLBM中宏观量与平衡函数直接关联,使得边界条件的处理更加简便灵活,同时能够大大降低计算中分布函数所占用的虚拟内存,提高方法的稳定性。最后,通过算例模拟分析,有效验证了此方法的可行性与稳定性。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25)

王体康,陈效鹏[10](2018)在《基于格子玻尔兹曼方法的奥斯瓦尔德熟化数值模拟》一文中研究指出本文通过格子玻尔兹曼方法中的Shan-Chen多相流模型对液相中大汽泡"吞掉"小汽泡的奥斯瓦尔德(Ostwald)熟化现象进行了二维数值模拟,研究了在二维情况下汽泡的尺寸分布情况和汽泡平均半径的发展规律。数值模拟得到的汽泡的尺寸分布情况与T.M.Rogers将Lifshitz-Slyozov-Wagner(LSW)理论拓展到二维得到的的尺寸分布函数所预测的结果相符合。气泡平均半径的发展规律与LSW理论的1/3幂律增长规律相一致。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25)

格子玻尔兹曼方法论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

多组分化学复合驱过程中色谱分离现象普遍存在,导致化学剂在地层运移过程中的质量浓度比例与实验室优化的质量浓度比例存在差异,影响最佳的驱油效果。采用格子玻尔兹曼方法,考虑多组分化学剂在多孔介质中渗流的路径运移差异、扩散运移差异、竞争吸附等机制特征,建立孔隙尺度的化学驱模拟方法,研究化学驱中的色谱分离问题。基于二维多孔介质刻蚀模型,以两种表面活性剂为例,定义无因次突破时间、无因次质量浓度分布区间、无因次质量浓度峰值和无因次质量浓度峰值时刻4个指标对色谱分离规律和机制进行研究。结果表明:扩散运移差异是色谱分离现象的主要成因,扩散系数和注入速度是无因次突破时间差异的主控因素,最大吸附量和扩散系数是化学剂质量浓度峰值差异的主控因素。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

格子玻尔兹曼方法论文参考文献

[1].吴焕迪,严壮志,岑星星.基于格子玻尔兹曼方法的荧光扩散断层成像仿真系统设计[J].工业控制计算机.2019

[2].杨圣贤,郭振海,张广福,王惠宇,杜庆军.基于格子玻尔兹曼方法的化学驱色谱分离机制[J].中国石油大学学报(自然科学版).2019

[3].梅群.基于格子玻尔兹曼方法的生物质催化转化中液膜传质研究[D].中国科学技术大学.2019

[4].李江涛,汪志明,魏建光,赵岩龙.基于格子玻尔兹曼和有限差分方法的页岩气升尺度渗流模拟[J].大庆石油地质与开发.2019

[5].张克,付海明.基于格子-玻尔兹曼方法的叁维虚拟树冠阻力特性[J].东华大学学报(自然科学版).2019

[6].胡梦丹,张庆宇,孙东科,朱鸣芳.纳米结构超疏水表面冷凝现象的叁维格子玻尔兹曼方法模拟[J].物理学报.2019

[7].冯俊杰,孙冰,姜杰,徐伟,石宁.格子玻尔兹曼方法(LBM)及其在微通道绕流中的应用[J].安全、健康和环境.2019

[8].李校,郑林.基于格子玻尔兹曼方法的室内颗粒运动模拟[J].南京理工大学学报.2018

[9].李桥忠,牛小东,李游.一种简化的格子玻尔兹曼不可压多相流方法[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018

[10].王体康,陈效鹏.基于格子玻尔兹曼方法的奥斯瓦尔德熟化数值模拟[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018

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