發(fā)布時(shí)間：2018-04-13 21:51

  本文選題：格子氣自動機(jī) + FHP-Ⅱ模型��； 參考：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：格子氣自動機(jī)(LGA)方法自上世紀(jì)70年代產(chǎn)生,80年代發(fā)展,到如今已有近40年的歷史了。它目前已經(jīng)發(fā)展成為偏微分方程和流體動力學(xué)數(shù)值模擬領(lǐng)域可選擇的一種方法。相較于傳統(tǒng)的計(jì)算流體力學(xué)(CFD)數(shù)值方法,格子氣自動機(jī)具有許多特有的優(yōu)勢。如:計(jì)算速度快,并行性好,運(yùn)行過程無誤差等。由于這些優(yōu)點(diǎn),格子氣自動機(jī)在上世紀(jì)末受到廣大科研工作者的關(guān)注。但同時(shí)它也存在著統(tǒng)計(jì)噪音大,難以模擬高Re數(shù)等缺陷�？茖W(xué)家們在這些領(lǐng)域方面做了諸多工作,起到了一定的效果。進(jìn)入新世紀(jì),基于傳統(tǒng)格子氣自動機(jī)思想的量子格子氣自動機(jī)模型產(chǎn)生了。它所帶來的數(shù)據(jù)處理能力和計(jì)算速度的大幅提升需要引起科研工作者的足夠重視。本文主要探索FHP-II格子氣自動機(jī)模型。研究其運(yùn)行過程、程序?qū)崿F(xiàn),數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。并利用幾個流體動力學(xué)常用問題作為算例,驗(yàn)證了FHP-II格子氣自動機(jī)模擬低Re數(shù)流體動力學(xué)問題的可行性。本文的結(jié)構(gòu)如下:第一章,緒論部分。主要介紹格子氣自動機(jī)的發(fā)展歷史與研究現(xiàn)狀。第二章,探索FHP-II格子氣自動機(jī)的運(yùn)行規(guī)則,程序?qū)崿F(xiàn)過程。第三章,從數(shù)學(xué)理論出發(fā),引入假設(shè),探索格子氣自動機(jī)演化方程與流體動力學(xué)Navier-Stokes方程的關(guān)聯(lián)。第四章,使用三個流體動力學(xué)常用問題作為算例,驗(yàn)證FHP-II格子氣自動機(jī)模擬低Re數(shù)流體動力學(xué)問題的可行性。第五章,給出結(jié)論。并對本領(lǐng)域未來的發(fā)展方向做出了展望。
[Abstract]:The lattice gas automata (LGA) method has been developed for nearly 40 years since its development in the 1970s.It has been developed into an alternative method in the field of partial differential equations and numerical simulation of fluid dynamics.Compared with the traditional computational fluid dynamics (CFD) numerical method, the lattice gas automata has many unique advantages.Such as: fast calculation, good parallelism, no error in the running process, etc.As a result of these advantages, lattice gas automata has attracted the attention of researchers at the end of last century.But at the same time, it also has statistical noise, it is difficult to simulate the high re number and other defects.Scientists have done a lot of work in these fields and have had some effect.In the new century, the quantum lattice gas automata model based on the traditional lattice gas automata is produced.The great improvement of data processing ability and computing speed should be paid enough attention to by researchers.This paper mainly discusses the FHP-II lattice gas automata model.Study its running process, program realization, mathematical basis.The feasibility of simulating low re number hydrodynamic problems with FHP-II lattice gas automata is verified by using several commonly used hydrodynamic problems as examples.The structure of this paper is as follows: chapter one, introduction.This paper mainly introduces the development history and research status of lattice gas automata.The second chapter explores the operation rules of FHP-II lattice gas automata and the process of program implementation.In the third chapter, the relationship between the evolution equation of lattice gas automata and the Navier-Stokes equation of hydrodynamics is explored by introducing the hypothesis from the mathematical theory.In chapter 4, three commonly used hydrodynamics problems are used as examples to verify the feasibility of FHP-II lattice gas automata in simulating low re number hydrodynamic problems.Chapter five gives the conclusion.The future development direction of this field is prospected.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O35

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本文編號：1746350