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作者Cadence CFD 解決方案 關(guān)鍵要點(diǎn) 什么是格子玻爾茲曼方法？ 格子玻爾茲曼模型的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用。 用格子 BGK 模型代替 Navier-Stokes 方程。 使用格子 BGK 模型進(jìn)行湍流分析。圖片來源。 數(shù)學(xué)算法的開發(fā)通常是為了應(yīng)對缺乏現(xiàn)成的工具來解決特別具有挑戰(zhàn)性的問題。

2、因格子原因造成難推焦，迅速組織用備車將爐內(nèi)紅焦推出，并及時處理格子內(nèi)紅焦。3、因推焦車原因造成難推焦，迅速組織用備用車推出爐內(nèi)紅焦。4、因爐墻變形造成難推焦，且格子內(nèi)有大量紅焦，應(yīng)及時將導(dǎo)焦車移動到推焦桿試驗(yàn)架位置，將格子內(nèi)紅焦推出。5、處理格子內(nèi)紅焦應(yīng)竭力避免紅焦大量塌下。

2、因格子原因造成難推焦，迅速組織用備車將爐內(nèi)紅焦推出，并及時處理格子內(nèi)紅焦。 3、因推焦車原因造成難推焦，迅速組織用備用車推出爐內(nèi)紅焦。 4、因爐墻變形造成難推焦，且格子內(nèi)有大量紅焦，應(yīng)及時將導(dǎo)焦車移動到推焦桿試驗(yàn)架位置，將格子內(nèi)紅焦推出。 5、處理格子內(nèi)紅焦應(yīng)竭力避免紅焦大量塌下。

格子（Voxel）在GPU生成，一億格子生成僅需20分鐘，非常適合外流場大模型； 格子2^n方式加密 4.

LBM格子加密方式：管路和閥門內(nèi)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。

為了加速計算，可以先采用粗格子，虛擬風(fēng)扇（P-Q曲線）模型快速計算，獲得近似結(jié)果。再將結(jié)果映射到細(xì)密格子，OSM風(fēng)扇動網(wǎng)格模型計算，最終獲得高精度結(jié)果。

格子-玻爾茲曼方法（LBM）從微觀動力學(xué)角度出發(fā)，將連續(xù)介質(zhì)看作大量位于格子節(jié)點(diǎn)上的離散流體質(zhì)點(diǎn)粒子。粒子按碰撞和遷移規(guī)則在格子上運(yùn)動，通過對各格子流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動特征的統(tǒng)計，獲得流體宏觀運(yùn)動規(guī)律，即把宏觀物理量視作微觀統(tǒng)計平均的結(jié)果。

在風(fēng)扇周圍空間區(qū)域創(chuàng)建多層Box加密，使得風(fēng)洞的遠(yuǎn)場粗格子逐步過渡到風(fēng)扇附近的細(xì)格子。 為了精確捕捉附面層的流動，在風(fēng)扇和蝸殼表面創(chuàng)建offset貼體加密，通常葉片表面的格子尺寸<1mm。

LMFD（Lattice-based Multi-Fluids Dynamics）2.0是由中國科學(xué)院過程工程研究所EMMS團(tuán)隊開發(fā)的一款面向多相流體系大規(guī)模數(shù)值模擬的科研和工程軟件。該軟件在原有版本的基礎(chǔ)上進(jìn)行了全面升級，具備了更強(qiáng)大的功能和更友好的用戶體驗(yàn)。LMFD2.0軟件界面 集成求解器與前、后處理過程：LMFD2.0將求解器與前處理、后處理過程無縫集成在一起，用戶可以在一個平臺上完成從模型構(gòu)建到結(jié)果分析的全過程

（2）流場求解器:采用國家超級計算無錫中心自主開發(fā)的基于多層加密格子玻爾茲曼方法的流場求解器，具有并行效率高且易于處理復(fù)雜幾何等優(yōu)點(diǎn)。（3）湍流模型：選用Smagorinsky模型，它是一種簡單的大渦模擬模型，且易于在格子玻爾茲曼方法中實(shí)現(xiàn)。三、結(jié)果（1）汽車模擬驗(yàn)證1.1 網(wǎng)格規(guī)模：網(wǎng)格規(guī)模6.2億，采用了8層網(wǎng)格加密。并行規(guī)模約13萬核（含主核與從核)。

在LBM模型中，假設(shè)宏觀流體由大量虛擬流體粒子構(gòu)成，這些粒子僅可做兩種基本動態(tài)運(yùn)動：沿空間格子運(yùn)動，稱為“對流”；與空間格子上來自其他方向的粒子相互作用，發(fā)生“碰撞”，如圖1。微觀顆粒不斷進(jìn)行“對流-碰撞”過程，構(gòu)成了流體的宏觀運(yùn)動。

</li></ul><p><br></p><p>為了加速計算，可以先采用粗格子，虛擬風(fēng)扇（P-Q曲線）模型快速計算，獲得近似結(jié)果。再將結(jié)果映射到細(xì)密格子，OSM風(fēng)扇動網(wǎng)格模型計算，最終獲得高精度結(jié)果。

一個存儲器就象一個個的小抽屜，一個小抽屜里有八個小格子，每個小格子就是用來存放“電荷”的，電荷通過與它相連的電線傳進(jìn)來或釋放掉。至于電荷在小格子里是怎樣存的，就不用我們操心了，你可以把電線想象成水管，小格子里的電荷就像是水，那就好理解了。存儲器中的每個小抽屜就是一個放數(shù)據(jù)的地方，我們稱之為一個“單元”。

前處理工具Virtual Wind Tunnel 在前處理模塊中設(shè)置格子（Voxel）的逐層加密范圍。由于采用的是CAA計算方法，聲傳播和流場是同步計算，虛擬麥克風(fēng)所在的空間位置的格子分辨率<12mm，滿足截斷頻率（mesh cut-off frequency ）的要求。

AMICAL項(xiàng)目專注于基于格子玻爾茲曼和高階納維斯托克斯方法的先進(jìn)高保真數(shù)值技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)風(fēng)扇/出口導(dǎo)葉配置，以識別主要噪聲源。該項(xiàng)目將計算幾種風(fēng)扇/出口導(dǎo)葉配置，包括安裝效果、降噪技術(shù)和風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)。該項(xiàng)目還將專注于新的后處理技術(shù)，以改進(jìn)噪聲源檢測和理解。項(xiàng)目目標(biāo)AMICAL 項(xiàng)目旨在開發(fā)和驗(yàn)證基于高階和格子玻爾茲曼方法的先進(jìn)數(shù)值工具，以準(zhǔn)確可靠地預(yù)測 UHBR 氣動聲學(xué)效應(yīng)。

流場數(shù)值求解器則是采用了<strong>自主研發(fā)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(biāo)準(zhǔn)車模阻力系數(shù)與實(shí)驗(yàn)高度吻合，具備了工程應(yīng)用能力。

技術(shù)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(guī)則的格子結(jié)構(gòu)，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。

可以看出來，如何通過起始字節(jié)、起始位、數(shù)據(jù)長度，將數(shù)據(jù)矩陣中的內(nèi)容對應(yīng)到這64個小格子中是理解CAN數(shù)據(jù)矩陣的關(guān)鍵。 如何填格子 我們可以用Vector的CAN db++打開ZLG送的j1939.dbc文件。

式中： p——在視場內(nèi)玻璃板上的總格子數(shù)； f——視場數(shù)； n——由f個視場里的所有夾雜物被占的格數(shù)。

Dh特征長度 Dh = 4A/X = 10 mm計算域邊長 c = 66.1 mm棒束中心間距 P = 12.6 mm邊緣反應(yīng)棒到邊界距離 = P' - P/2 = 1.55 mm燃料棒直徑 DC = 9.5 mm套管直徑 DG = 12.14 mm計算域示意圖02 研究方法該案例選用三種模型進(jìn)行數(shù)值模擬，分別是： LES，無亞格子模型