国际燃烧学会主办的权威杂志Combustion and Flame近日发表了许爱国研究员课题组与中国矿业大学(北京)李英骏教授课题组合作的论文“Double-distribution-function discrete Boltzmann model for combustion”,报道了他们在燃烧系统非平衡行为建模与模拟研究方面的新进展(http://dx.doi.org/10.1016/j.combustflame.2015.11.010 )。
近年来提出的燃烧新概念无不涉及到复杂的非平衡行为。如何合理描述与模拟这些非平衡行为是当前极具挑战性的课题。本文给出一个双组分离散Boltzmann模型(DBM)。在数学建模方面,这个模型由两个相互耦合的离散Boltzmann方程和一个唯象的化学反应率方程来组成。在物理建模方面,这个模型近似等价于一个传统双组分Navier-Stokes模型外加一个关于热动非平衡行为的粗粒化模型。本文提供的二维DBM使用16个离散速度;通过比较研究指出: DBM的物理合理性取决于是否满足具体问题研究所需要的动理学矩关系,而不取决于离散速度数目的多少。
该工作得到国家自然科学基金(批准号:11475028、11574390、41472130)的资助。

DBM对非平衡行为描述的能力取决于相应的动理学矩关系是否得以满足,而非离散速度数目的多少
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