基于LBM-IBM的两维immerssed边界格子波尔兹曼方法模拟

immerssed boundary method immerssed boundary method是一种基于Lattice Boltzmann Method（LBM）的流体力学模拟方法，用于模拟复杂几何形状的流体流动。该方法结合了Immersed Boundary Method（IBM）和LBM，能够模拟复杂的流体流动和粒子相互作用。 在该方法中，流体域被分割成小的网格单元，称为格点，每个格点上定义了分布函数，用于描述流体的宏观性质。分布函数的演化遵循Boltzmann方程式，通过Collide-Stream步骤实现。Collide步骤中，分布函数与局部速度场相互作用，产生新的分布函数。Stream步骤中，将新的分布函数与相邻格点的分布函数进行交换，实现流体的运动。 Guo的强迫项是该方法的关键部分，用于描述流体与粒子的相互作用。该强迫项由两部分组成，一部分是粒子的运动所产生的强迫，另一部分是流体对粒子的阻力。 在该代码中，我们可以看到，作者使用了D2Q9格点模型，该模型具有九个速度方向，能够描述流体的两个维度的运动。 gravity的强迫项也被包含在内，以模拟粒子的沉降运动。 该代码还包括了rigid bottom和top walls的边界条件，用于模拟流体在管道中的运动。流体的运动是周期性的，沿x轴方向具有周期性。 在该代码中，我们可以看到作者使用了C++语言，编写了一个简单的流体力学模拟程序。该程序包括了头文件的包含、变量的定义、函数的声明等基本元素。 该代码还包括了preprocessor命令，用于定义宏和包含头文件。例如，`#define SQ(x) ((x)*(x))`定义了一个宏，用于计算平方函数。`#include <vector>` 等命令用于包含头文件，提供了向量操作和数学库等功能。 该代码的更新时间为2011年8月21日，由Timm Krüger维护。该代码可以自由更改和分发。 该immerssed boundary method是一种强大的流体力学模拟方法，能够模拟复杂的流体流动和粒子相互作用。该方法结合了LBM和IBM，能够描述流体的宏观性质和粒子的运动。