boltzmann
關(guān)注創(chuàng)建者：科技蟲 創(chuàng)建時間：2021-01-16
boltzmann的視頻教程
Abaqus材料模型-時域線性粘彈性
一、視頻內(nèi)容介紹 二、時域線性粘彈性理論 1、線性粘彈性的含義 2、Boltzmann疊加原理 3、蠕變與松弛的關(guān)聯(lián)性 4、線性粘彈性的廣義形式 5、maxwell模型 6、廣義maxwell模型 三、ABAQUS中時域粘彈性模型表述 四、ABAQUS中時域粘彈性模型的輸入 1、參數(shù)直接輸入-Prony級數(shù)的形式 2、基于歸一化測試數(shù)據(jù)輸入
￥99 3小時40分鐘 7826播放
查看
使用XFlow對減速箱齒輪甩油潤滑的流體仿真
Xflow 是一款基于格子.波爾茲曼方法(LBM, Lattice Boltzmann Method)，直接采用大渦模擬（Large Eddy Simulation， LES）湍流模型來進(jìn)行仿真的流體軟件，它無需網(wǎng)格劃分，無需簡化幾何模型，可以無視模型的復(fù)雜程度，因此可以對復(fù)雜幾何模型及復(fù)雜運(yùn)動行為進(jìn)行流場分析。
￥59.9 1小時56分鐘 2373播放
查看
CFD技術(shù)助力雷神山醫(yī)院負(fù)壓病房通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)—利用Xflow進(jìn)行氣流組織及污染源擴(kuò)散分析
本課程以達(dá)索CFD軟件XFlow 協(xié)助中南建筑設(shè)計(jì)院開展雷神山醫(yī)院負(fù)壓病房通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，利用Xflow進(jìn)行氣流組織及污染源擴(kuò)散分析為案例，介紹具有革命性的新一代CFD軟件XFlow，基于格子波爾茲曼方法(LBM，Lattice Boltzmann Method)，突破了傳統(tǒng)網(wǎng)格方法的瓶頸，可以有效求解幾何域中涉及運(yùn)動機(jī)構(gòu)、自由表面、流固耦合等復(fù)雜的計(jì)算流體動力學(xué)問題。
￥9.9 1小時2分鐘 122播放
查看
boltzmann的實(shí)例教程
XFlow是下一代的CFD軟件系統(tǒng)，利用其專有的最先進(jìn)的Lattice Boltzmann方法，專為精準(zhǔn)分析流體仿真，瞬態(tài)空氣動力學(xué)，水管理和流固耦合問題的工程師所設(shè)計(jì)。
XFlow采取的CFD方法簡化了整個分析流程，將算法參數(shù)最小化，避免了冗長復(fù)雜的網(wǎng)格劃分過程。
獨(dú)一無二的CFD方法
Beyond Lattice Boltzmann
在非平衡統(tǒng)計(jì)力學(xué)中，Boltzmann方程描述的是介觀層面上的氣體狀態(tài)。Boltzmann方程不僅能超越流體動力的極限，還能夠模擬應(yīng)用于航空航天，微流體甚至近真空條件中的稀薄介質(zhì)。
與標(biāo)準(zhǔn)平均滯留時間（MRT）相反，在XFlow中散度算符被應(yīng)用于中心距，以提高伽利略不變性，以及數(shù)據(jù)的精確性和穩(wěn)定性。
基于粒子無網(wǎng)格動力學(xué)求解器
XFlow使用新穎的基于粒子的無網(wǎng)格動力學(xué)算法，專門為在常見配置硬件中實(shí)現(xiàn)快速和高效的模擬分析而設(shè)計(jì)。
XFlow的離散方法避免了網(wǎng)格劃分過程，且表面復(fù)雜性也不再是局限。用戶能夠輕松通過設(shè)定一系列的參數(shù)來控制格子的細(xì)節(jié)程度，因此該方法不受輸入幾何的限制，也能適應(yīng)于包括各種移動部件的模擬情況。
自適應(yīng)尾跡效果增強(qiáng)
XFlow自動選取用戶需求的解析尺度，增加近邊界結(jié)果的精度，動態(tài)地適應(yīng)強(qiáng)梯度的存在以及增強(qiáng)尾跡的效果，可以更好的描述流場的發(fā)展。
湍流模型：高保真度WMLES
XFlow 優(yōu)勢在于高保真度的Wall-Modeled大渦模擬(WMLES)湍流模型建模。
最前沿的大渦模擬，基于Wall-Adapting Local Eddy (WALE) 粘性模型，提供一個統(tǒng)一的局部渦粘性及近壁面行為。和大多數(shù)僅支持雷諾平均N-S分析的程序相比，XFlow耗費(fèi)的計(jì)算時長近似。
展開 The lattice Boltzmann method: Principles and practice [M]. Switzerland: Springer, 2017
[3] Fares E. Unsteady flow simulation of the Ahmed reference body using a lattice Boltzmann approach. Computers & Fluids 35 (2006) 940–950
[4]https://www.youtube.com/watch?v=Dzji-kG11Ys&list=PLMLR0Z92Et3wn1zk8q20ZMDsYUecZ6zLp&index=5
[5] http://cfd.mace.manchester.ac.uk/ercoftac/doku.php？id=cases:case082
十四五期間，工業(yè)數(shù)字化將是工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主路線。“神工坊”秉持“算力賦能、協(xié)同創(chuàng)新”的理念，爭做“先進(jìn)算力到仿真算能的轉(zhuǎn)換器”、“離散機(jī)理和垂直仿真場景的連接器”，助力我國工程仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)跨越發(fā)展，支撐重大裝備研制創(chuàng)新和工業(yè)設(shè)計(jì)研發(fā)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
展開 Contents
1 Introduction 9
2 Learning from Nature 11
2.1 The Theoretical Framework . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.1.1 The Concept of Fitness Landscapes . . . . . . . . . . . 12
2.1.2 Properties of Fitness Landscapes . . . . . . . . . . . . . 14
The Density of States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
The Autocorrelation Function . . . . . . . . . . . . . . 17
2.1.3 Stochastic Modeling of Basic Evolutionary Strategies . . 20
The Darwin Strategy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
The Boltzmann Strategy . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
The Mixed Boltzmann-Darwin Strategy . . . . . . . . . 25
2.1.4 Other Stochastic Optimization Strategies . . . . . . . . 27
Simulated Annealing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Genetic Algorithms . . . . . . . . . . . . . . .
展開 要確定輻射傳熱中的熱通量，該方程由 Stefan-Boltzmann 定律給出。
輻射傳熱的熱通量方程為：
σ 是 Stefan-Boltzmann 常數(shù)
ε是發(fā)射率
T 是 (K) 中的溫度
熱通量的計(jì)算在化學(xué)過程、熱力學(xué)系統(tǒng)和航空工業(yè)等領(lǐng)域至關(guān)重要。Cadence 的 CFD 求解器可以支持多維熱通量問題。使用適當(dāng)?shù)?CFD 工具，解決涉及熱通量方程的復(fù)雜問題是輕而易舉的。
訂閱我們的時事通訊以獲取最新的 CFD 更新或?yàn)g覽 Cadence 的CFD 軟件套件，包括Fidelity和Fidelity Pointwise，以了解有關(guān) Cadence 如何為您提供解決方案的更多信息。
文章來源：cadence博客
展開 利用動力學(xué)蒙特卡羅(MC)技術(shù)求解了半無限長Si和Ge引線界面上聲子輸運(yùn)的穩(wěn)態(tài)Peerls - Boltzmann輸運(yùn)方程。此外，該團(tuán)隊(duì)計(jì)算了聲子-聲子散射產(chǎn)生的局部熵，并定量分析了非平衡聲子在界面附近散射產(chǎn)生的熱阻。通過使用Peerls - Boltzmann輸運(yùn)方程表明，非平衡聲子在Si-Ge界面附近的聲子-聲子散射產(chǎn)生的阻力遠(yuǎn)大于界面散射直接引起的阻力。
根據(jù)玻爾茲曼H定理，聲子非平衡分布導(dǎo)致了聲子散射時產(chǎn)生顯著的熵和熱阻。用聲子色散、態(tài)密度和群速度的不匹配解釋了鍺中非平衡聲子的物理起源，為預(yù)測非平衡聲子對界面熱阻的影響提供指導(dǎo)。該團(tuán)隊(duì)的工作清楚地表明，除了先前研究的原子尺度外，界面熱輸運(yùn)還需要在微觀尺度上理解。該研究彌補(bǔ)了原子尺度和微觀尺度現(xiàn)象之間的差距，提供了對整體界面熱運(yùn)輸和聲子-聲子散射的重要作用的全面理解。
研究成果以“Thermal resistance from non-equilibrium phonons at Si–Ge interface ”為題發(fā)表于《Materials Today Physics》。
03
圖文導(dǎo)讀
圖1.由兩根半無限引線(黑色虛線)和有限大小的計(jì)算域(黑色實(shí)線)共享的硅鍺界面(黑色虛線)示意圖。
圖2.300 K時PBE的MC模擬研究了Si-Ge界面的界面熱輸運(yùn)。
圖3.300 K時界面電阻的擊穿顯示了來自Ge側(cè)非平衡聲子的顯著熱阻，并與先前研究的界面電阻進(jìn)行了比較。
圖4.界面熱阻隨溫度的變化示意圖。
圖5.(a) T = 300 K和(b) T = 600 K時，聲子頻率低于Ge聲子最大頻率和聲子頻率高于Ge聲子最大頻率時Si中的偏熱流密度。
展開 
boltzmann的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
boltzmann的最新內(nèi)容
初始條件：
邊界條件（三類任選/組合）：
指定溫度（Dirichlet）：
指定熱流（Neumann）：
對流 + 輻射（Robin）：
其中 為對流換熱系數(shù)， 為表面發(fā)射率， 為 Stefan–Boltzmann 常數(shù)， 為環(huán)境溫度。
Unsteady flow simulation of the Ahmed reference body using a lattice Boltzmann approach.
圖2美國公路橋規(guī)和中國公路橋規(guī)溫梯曲線
圖3英國BS5400規(guī)范溫梯曲線
圖4中國鐵路橋規(guī)溫梯曲線
圖5 新西蘭橋梁規(guī)范溫梯曲線
【常數(shù)設(shè)置】在熱分析的步驟基礎(chǔ)上另存一個模型Model-2，右鍵點(diǎn)擊填寫模型關(guān)鍵字，為其中物理常數(shù)中的Stefan-Boltzmann
form factor, Stefan-Boltzmann constant
finish
/solu
antype,trans
toffst,273
tunif,100 !
該算例主要采用格子Boltzmann方法（LBM），基本調(diào)用了框架所有主要功能。 </p><p> 算例網(wǎng)格量為2億，并行規(guī)模為2000進(jìn)程，LBM求解器，Re為40000。網(wǎng)格最大層數(shù) 為8，自適應(yīng)間隔 50。2億網(wǎng)格在2000進(jìn)程下的自動生成過程僅不到十分鐘，初始網(wǎng)格如圖，圖中顯示為網(wǎng)格塊（每個網(wǎng)格塊為10*10*10的網(wǎng)格）。
模型參數(shù)和收斂和能量數(shù)據(jù)如圖所示：
分子動力學(xué)過程：
腐蝕介質(zhì)粒子在緩蝕劑膜中的擴(kuò)散行為的模擬通過forcite模塊的正則系綜(NVT)來實(shí)現(xiàn),模擬溫度為 298 K，溫度采用 Andersen方法控制，各分子起始速度由Maxwell-Boltzmann分布隨機(jī)產(chǎn)生，運(yùn)用 velocityverlet 算法叫求解牛頓運(yùn)動方程.
="margin-top: 20px; border: 0px;"></p></div><p class="ql-align-center">圖5混凝土箱梁初始溫度設(shè)置</p><p class="ql-align-justify"><strong>【輻射&散熱分析】</strong>在瞬態(tài)熱分析的步驟基礎(chǔ)上另存一個模型Model-2，右鍵點(diǎn)擊填寫模型關(guān)鍵字，為其中物理常數(shù)中的Stefan-Boltzmann
各向同性>粘彈性：泡沫，家電帶包裝跌落中使用較多，可使用廣義Maxwell-Kelvin-Voigt模型、Boltzmann本構(gòu)進(jìn)行模擬，部分求解器支持直接輸入工程應(yīng)力-應(yīng)變曲線。
由上圖可知，泡沫材料在小變形階段也可以近似為線彈性材料，若不關(guān)心其本身應(yīng)力，只用于傳力，小變形情況下，可將其簡化為彈性材料，減小計(jì)算量。
近年來，格子 Boltzmann 方法（lattice Boltzmann method, LBM）發(fā)展較為迅速，其屬于介于宏觀連續(xù)介質(zhì)模型和微觀分子動力學(xué)模型之間的介觀模型，物理背景清晰；相較于有限差分法、有限體積法、有限元法等常規(guī)的計(jì)算流體力學(xué)方法，LBM 具有求解簡單、容易并行等特點(diǎn)，受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。
能量方程源項(xiàng)：
式中：σ為電導(dǎo)率；kB為Boltzmann常數(shù)；e為電子電量；SR為輻射損失。
表1 邊界條件
2.5模擬結(jié)果與分析
2.5.1 傳熱過程模擬
同軸送粉TIG熔覆過程電弧的溫度場分布如圖4所示。圖4a為130 A電流下電弧的溫度分布云圖。可以看出，電弧形態(tài)呈鐘罩狀，其溫度場近似于傳統(tǒng)TIG焊電弧的溫度場，鎢極尖端和工件之間存在較大的溫度梯度。
