格子Boltzmann方法的原理及应用内容简介

发布网友 发布时间：2024-11-03 16:51

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热心网友 时间：2024-11-03 17:08

《格子Boltzmann方法的原理及应用》是一本面向数学、物理、力学、能源、材料、化工等领域从事流体力学工作的研究人员的参考书籍。它探讨了格子Boltzmann方法，这一在近十几年国际上发展起来的新型流体系统建模和模拟方法。不同于传统的流体模拟方法，格子Boltzmann方法具有许多常规方法所不具备的优势。它为流体力学研究提供了新的思维框架和建模手段，开拓了流体描述和模拟的新领域。

此书旨在系统描述格子Boltzmann方法的基本原理、常用模型、发展状况，结合作者近年的研究工作，深入探讨该方法的边界处理方法、作用力描述及非标准模型等基本问题。同时，书中也展示了格子Boltzmann方法在传热传质、多相（多组分）流动、多孔介质流动和微尺度流动等方面的应用进展，旨在使读者全面了解格子Boltzmann方法的全貌。

格子Boltzmann方法的基本原理在于使用离散化网格空间来模拟流体粒子的运动和相互作用。通过在每个格子中计算粒子的分布和运动，可以精确模拟流体的宏观行为。这种方法的优势在于能够更有效地处理复杂边界条件、非线性流动以及多相流等问题，同时在计算效率和稳定性方面表现出色。

在传热传质方面，格子Boltzmann方法可以准确模拟热量和质量的传递过程，特别是在多孔介质和微尺度流动中显示出其独特优势。在多相流动研究中，该方法能够有效地处理不同相之间的界面效应和复杂的相间相互作用，为多相流体系统的建模提供了强有力的支持。

此外，格子Boltzmann方法在多孔介质流动和微尺度流动的研究中也展现出强大的应用潜力。通过精细的网格划分和粒子模拟，该方法能够准确捕捉流体在复杂多孔结构和微小尺度下的流动特性，为能源、环境、材料等领域提供了重要的研究工具和解决方案。

综上所述，《格子Boltzmann方法的原理及应用》不仅为流体力学研究者提供了深入理解格子Boltzmann方法的理论基础和应用潜力的途径，也为相关领域的实际应用提供了有力的技术支持。本书内容丰富，涵盖了从基本原理到应用实例的广泛范围，是流体力学研究不可或缺的参考资料之一。