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實驗裝置原理圖實驗段L形肘管尺寸PIV實驗ultraFluidX仿真模型的時間步長Δt=8.4x10-7s，計算物理時間1.1秒，湍流模型為Smagrinsky LES。LBM格子加密方式：管路和閥門內壁體貼加密8層0.5mm的格子，管路出口為1mm, 2mm，4mm……2^n格子尺寸過渡。

LBM格子玻爾茲曼法 全顯式算法，低數值耗散，天然的瞬態求解器； 基于統計學的方法研究粒子的遷移和碰撞，不用艱難地求解非線性偏微分方程； CAA計算聲學方法使得微小的聲波能量在流場計算過程中同時被捕獲； Smagorinsky LES湍流模型；

流場數值求解器則是采用了自主研發的非定常格子玻爾茲曼流場求解器（LBM[2]，Lattice Boltzmann Method）與采用簡單的Smagorinsky湍流模型。所計算的Ahmed標準車模阻力系數與實驗高度吻合，具備了工程應用能力。一、背景在汽車設計和改型中，數值計算和風洞試驗是評估氣動性能的兩大手段。

使用格子 BGK 模型進行湍流分析。圖片來源。 數學算法的開發通常是為了應對缺乏現成的工具來解決特別具有挑戰性的問題。然而，在某些情況下，解決方案范例或模型是基于特定工具的存在而創建的。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。

其中，NS求解器（Altair? AcuSolve?）適用于全方位流動、傳熱、湍流分析，穩健性強且對網格質量不敏感；SPH求解器（Altair? nanoFluidX?）無需傳統網格，擅長仿真自由表面、油罐晃蕩等復雜流動；LBM求解器（Altair? ultraFluidX?）原生GPU加速，可超高速完成車輛、建筑空氣動力學仿真，一夜即可完成一輪高瞬態仿真迭代。2.

由于轉速和空氣溫度的細微變化，所有數據均校正為額定轉速和標準大氣密度（0.075 lbm/ft3）。本研究的目標之一是驗證穩態MRF方法在模擬離心風機中的有效性。因此，入口-轉子域采用運動參考系模型（恒轉速）建模，而假定外殼域為靜止狀態。采用了realizable k-e湍流模型模擬湍流效應。

通常雷諾數與流動狀態的對應關系如下： (1)Re≤2300，為層流； (2)2300≤Re≤8000，為層流與湍流的過渡區； (3)R≥8000，為湍流。 根據計算出的雷諾數可知罐內氣體流動類型為湍流，選擇自動適應壁面的局部渦流模型。

CFD里湍流模型理解和應用：湍流模型眾多，實際項目中選擇合適的湍流模型非常依賴經驗；湍流模型參數眾多，研發中也是需要調參積累經驗的工作項。14. EDA軟件雖然小眾，但是卻是整個半導體行業的基礎，而且覆蓋面相當廣，要有一個全流程的知識體系也需要長期積累。參見 一篇文章了解EDA(全)15.

由于轉速和空氣溫度的細微變化，所有數據均校正為額定轉速和標準大氣密度（0.075 lbm/ft3）。本研究的目標之一是驗證穩態MRF方法在模擬離心風機中的有效性。因此，入口-轉子域采用運動參考系模型（恒轉速）建模，而假定外殼域為靜止狀態。采用了realizable k-e湍流模型模擬湍流效應。

流場數值求解器則是采用了<strong>自主研發的非定常格子玻爾茲曼流場求解器</strong>（LBM[2]，Lattice Boltzmann Method）與采用簡單的<strong>Smagorinsky湍流模型</strong>。所計算的Ahmed標準車模阻力系數與實驗高度吻合，具備了工程應用能力。

而在密度波理論的創建過程中，林家翹還發現，密度波與湍流存在某種規律的相似性。這意味著，長達幾萬、十幾萬光年的旋臂，可能與地球上隨處可見的水和空氣有著類似的運動規律。

一般應對復雜大模型的外氣動分析，如果有條件，最合適的選擇可能還是LBM方法。

仿真精度不高：由于無人機屬于低速飛行器，使得湍流的仿真比較困難，通常采用RANS的湍流模型難以達到滿意的效果。 Altair ultraFluidX 是基于格子玻爾茲曼算法（ LBM ）的求解器，專門用于地面交通工具、低速飛行器和建筑外流場的仿真。

使用ultraFluidX的LBM算法+GPU高性能計算，快速定位氣動噪聲源，理解噪聲產生的機理，比較不同的降噪措施，為產品優化提供有力的幫助。

望著廣袤無邊的天際，鋼蛋不禁學起康德，感嘆到：“世界上唯有兩樣東西深深震撼我們的心靈：一個是我們頭頂璀璨的星空，另一個是我們內心崇高的道德準則…”沒等鋼蛋講完，盧比就忍不住嘲笑道：“打住，快下雨了，還是趕緊回去研究地球湍流吧。”

使用ultraFluidX的LBM算法+GPU高性能計算，快速定位氣動噪聲源，理解噪聲產生的機理，比較不同的降噪措施，為產品優化提供有力的幫助。

同時，VirtualFlow可適配高性能格子玻爾茲曼多相流仿真軟件LMFD求解器，提供基于LBM方法和GPU加速的氣固兩相流仿真能力。 會議期間，積鼎展示了在過程工程領域，包括非牛頓流體仿真、顆粒流動仿真及化工反應釜等應用場景。通過與行業用戶的深度交流，積極響應工程上的實際需求，不斷優化產品功能和用戶體驗，為客戶提供更加高效精準的解決方案。

對于液膜條件，我們通過下圖進行理論解釋：薄膜邊界條件示意圖其中與壁面相切的界面速度：有效粘度根據下式得到：通過簡化可得：接觸角和液膜厚度，在壁面邊界條件中進行設置，界面如圖所示：界面渦粘度衰減：當使用k-ε模型時，界面區域的湍流粘度可以被阻尼。事實上，該區域的湍流粘度通常被高估，從而導致表面運動的阻尼。