傳統(tǒng)隨機(jī)粒子方法的時空離散步長受分子碰撞尺度（分子平均自由程和平均碰撞時間）的限制,當(dāng)空間和時間離散尺度遠(yuǎn)大于碰撞特征尺度時,其輸運(yùn)系數(shù)的數(shù)值誤差顯著增加,因此如直接利用這類方法對跨流域流動精確求解,其計算效率往往是極低的（如DSMC方法,Fokker-Planck和BGK模型隨機(jī)粒子方法）。通過對隨機(jī)粒子方法輸運(yùn)系數(shù)離散誤差的分析可知,這主要是因為傳統(tǒng)算法將模擬分子的運(yùn)動和碰撞解耦計算引起的。針對這一問題,本文介紹了適合于跨流域流動模擬的多尺度Fokker-Planck和BGK模型隨機(jī)粒子方法。通過分子運(yùn)動求解中耦合碰撞作用,在連續(xù)流區(qū)域,改進(jìn)的隨機(jī)粒子方法在較大的時間步長下仍能夠滿足宏觀流體力學(xué)方程的輸運(yùn)性質(zhì)。理論和計算結(jié)果顯示,多尺度Fokker-Planck和BGK模型隨機(jī)粒子方法可以高效準(zhǔn)確地模擬從稀薄流到連續(xù)流的跨流域氣體流動。 

【文章頁數(shù)】：9 頁

【文章目錄】：
0 引言
1 隨機(jī)粒子方法模擬得到的輸運(yùn)系數(shù)離散誤差
    1.1 DSMC方法
    1.2 BGK模型隨機(jī)粒子方法
    1.3 Fokker-Planck模型隨機(jī)粒子方法
2 多尺度隨機(jī)粒子方法
    2.1 多尺度Fokker-Planck模型隨機(jī)粒子方法
    2.2 多尺度BGK模型隨機(jī)粒子方法
    2.3 數(shù)值算例比較
        2.3.1 Couette流動
        2.3.2 Sod管流
3 結(jié)論


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]分區(qū)對接網(wǎng)格在跨流域氣體運(yùn)動論統(tǒng)一算法的應(yīng)用研究[J]. 吳俊林,彭傲平,李志輝,方明.  空氣動力學(xué)學(xué)報. 2015(05)
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本文編號：3712560