格子Boltzmann方法入门:地质科学家与工程师指南
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更新于2024-07-20
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"Lattice Boltzmann Modeling (Sukop) - 一本由M.C. Sukop和D.T. Thorne, Jr.合著的专业书籍,旨在介绍格子Boltzmann方法(LBM),适用于地质科学家和工程师的学习,包含83个插图。"
《Lattice Boltzmann Modeling》是针对格子Boltzmann方法(LBM)的一本专著,作者是Michael C. Sukop和Daniel T. Thorne, Jr.。这本书主要面向地质科学家和工程师,提供了对LBM的全面介绍,帮助读者理解和应用这一数值模拟技术。LBM是一种基于统计物理的数值计算方法,它在流体力学、多相流动、传热、多物理场耦合等领域有着广泛的应用。
LBM的核心思想是通过离散化Boltzmann方程来模拟流体动力学系统的行为。Boltzmann方程是描述粒子在空间和速度空间中分布函数随时间演化的基本方程,而LBM则将其简化为在离散网格上的迭代过程。这种方法的优点在于计算效率高,能够处理复杂几何形状和边界条件,且易于并行化,因此在工程和科学研究中受到青睐。
书中包含83个插图,这些图形有助于读者直观理解LBM的原理和应用。例如,可能包含不同流动模式的示例、算法流程图、模拟结果的可视化等,这些都将加深对LBM实际操作的理解。
此外,书中的内容可能涵盖了LBM的基本理论,包括如何构建离散速度模型、碰撞规则(如Bhatnagar-Gross-Krook模型或LBE)、松弛时间的选择、边界条件的处理,以及如何解决非牛顿流、多组分或多物理场问题。同时,可能会讨论LBM在地质科学中的应用,如地下水流动、岩土力学、环境流体动力学等。
作为一本专业书籍,它还可能涉及了LBM与其他数值模拟方法(如有限差分法、有限元法)的比较,以及在实际问题中选择合适方法的考虑因素。此外,作者可能会讨论LBM的最新发展和未来研究方向,以反映该领域的前沿动态。
《Lattice Boltzmann Modeling》为读者提供了一个深入学习和掌握LBM的平台,无论他们是初学者还是已经在该领域有一定经验的研究者,都能从中受益。通过阅读此书,读者可以增强对流体力学数值模拟的理解,并能运用LBM解决实际工程和科研问题。
2012-10-16 上传
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qq_27328509
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