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LBM方法本質上只求解非定常流動，并且數值耗散低，相對于傳統的基于N-S方程的有限元或有限體積法要處理復雜的非線性方程，LBM方法在每個格子上求解線性方程，非常適合于大規模的并行加速計算。因此，LBM方法非常適合應用在風扇的氣動噪聲預測中。

本期的空調管路流動噪聲LBM仿真分享就到這里啦，下一期我們將分享更多實用功能，敬請期待。

LBM算法+GPU硬件是目前風扇噪聲仿真的最優方案。隨著NVIDIA GPU的算力進一步提高，以往需要數百數千CPU核的CAA模型，如今在單臺GPU計算服務器即可完成。 Altair ultraFluidX基于LBM算法，具有接近線性的多GPU并行效率。

國內外有很多學者專注于LBM方法，但研究大多集中在多相流或者稀薄氣體等傳統CFD軟件很難模擬的領 域。 事實上許多學者為了向世人證明LBM并不是天馬行空的猜想，使用嚴格的數學推導，基于LBM方程施加Kn數遠小于1的假設條件，推導出了N-S方程。

LBM 方法“無網格”的特點，最大程度保留原始 CAD 特征，允許部件穿透、干涉，STL 三角形面僅用于定義壁面形狀，無須高質量面網格。2.2 穩健的瞬態高精度求解LBM 方法是天然弱可壓縮求解，全顯式時間推進方法，不存在隱式迭代發散的問題。LES 大渦模擬準確捕捉流動細節。LBM 法直接求解溫度方程，無須耦合其他求解器。

LBM求解器對旋翼機體的數值仿真目標：實現不同工況下旋翼的高保真數值模擬，以提升無人機整體的飛行效率、機動性、穩定性和安全性。 技術方案： LBM（格子玻爾茲曼方法）求解器：基于微觀粒子模型，將流體空間離散為規則的格子結構，通過跟蹤流體粒子在格子間的碰撞和遷移來模擬流體流動。

, in, s, °F, A, lbf, V) ? 國際單位制 (kg, m, s, K, A, N, V) ? 美國工程單位(lbm, in, s, R, A, lbf, V) 不能編輯或刪除預定義單位系統 Workbench也提供下列附加單位系統，這些單位系統默認抑制 ? 公制 (g, cm, s, °C, A, dyne, V) ? 公制 (kg, mm,

此次求解器采用的LBM流場求解器只涉及幾百行代碼。由于求解器是基于我們自研的SAMR框架，該框架底層封裝了異構并行，對離散層開放了“迭代器+算子”接口，用戶只需要設計自己的求解器算子，代入對應的迭代器（空間遍歷器）即可完成空間迭代計算。

采用LBM求解器（ultralight）進行高精度瞬態LES大渦模擬，開啟GPU加速，設置虛擬風洞參數（地面移動系統、輪胎旋轉等），精準模擬車身周圍流場分布。3.

近年來，格子 Boltzmann 方法（lattice Boltzmann method, LBM）發展較為迅速，其屬于介于宏觀連續介質模型和微觀分子動力學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、有限元法等常規的計算流體力學方法，LBM 具有求解簡單、容易并行等特點，受到國內外學者的廣泛關注。

地泵等大型設備開關箱示意圖地泵等大型設備電氣系統圖 2 塔式起重機等設備動力開關箱內設KDM1或DZ20（160A以上380V）系列透明塑殼斷路器作為控制開關，配置DZ20L系列透明漏電斷路器或LBM-1系列漏電斷路器；PE線端子排為3個接線螺栓。

格子波爾茲曼方法 (LBM) 是后者的示例，因為 LBM 是專門為利用大規模并行處理計算機環境（例如超級計算機）的功能而創建的。 如今，幾乎所有計算平臺都內置了一定程度的并行性。這可能包括多核微處理器和/或圖形處理單元 (GPU)，它們可以大大提高復雜問題解決方案的數學準確性并減少計算時間開銷。

LBM 方法“無網格”的特點，最大程度保留原始 CAD 特征，允許部件穿透、干涉，STL 三角形面僅用于定義壁面形狀，無須高質量面網格。</p><p><br></p><p><strong>2.2 穩健的瞬態高精度求解</strong></p><p><br></p><p>LBM 方法是天然弱可壓縮求解，全顯式時間推進方法，不存在隱式迭代發散的問題。LES 大渦模擬準確捕捉流動細節。

地泵等大型設備開關箱示意圖地泵等大型設備電氣系統圖 2 塔式起重機等設備動力開關箱內設KDM1或DZ20（160A以上380V）系列透明塑殼斷路器作為控制開關，配置DZ20L系列透明漏電斷路器或LBM-1系列漏電斷路器；PE線端子排為3個接線螺栓。

地泵等大型設備開關箱示意圖 地泵等大型設備電氣系統圖 2 塔式起重機等設備動力開關箱 內設KDM1或DZ20（160A以上380V）系列透明塑殼斷路器作為控制開關，配置DZ20L系列透明漏電斷路器或LBM-1系列漏電斷路器；PE線端子排為3個接線螺栓。

同時也可以看出，PowerFlow與我們的結果明顯優于Fluent計算結果，這也間接說明LBM方法在車模計算中是優于FVM方法的。</p><p class="ql-align-center">表1 Ahmed車模阻力系數比較。后背角為25°，來流速度40m/s。

地泵等大型設備開關箱示意圖 地泵等大型設備電氣系統圖 2 塔式起重機等設備動力開關箱 內設KDM1或DZ20（160A以上380V）系列透明塑殼斷路器作為控制開關，配置DZ20L系列透明漏電斷路器或LBM-1系列漏電斷路器；PE線端子排為3個接線螺栓。

2 總配電箱（柜） 內設400A-630A具有隔離功能的DZ20型透明塑殼斷路器作為主開關，分路設置4-8路采用具有隔離功能的DZ20系列160A-250A透明塑殼斷路器，配置DZ20L（DZ15L）透明漏電開關或LBM-1系列作為漏電保護裝置，使之具有欠壓、過載、短路、漏電、斷相保護功能，同時配備電度表、電壓表、電流表、兩組電流互盛器。