МОДЕЛЮВАННЯ ПОРИСТИХ СЕРЕДОВИЩ МЕТОДОМ ҐРАТЧАСТОГО МЕТОДУ БОЛЬЦМАНА

МОДЕЛЮВАННЯ ПОРИСТИХ СЕРЕДОВИЩ МЕТОДОМ ҐРАТЧАСТОГО МЕТОДУ БОЛЬЦМАНА

The principles of modeling heat and mass transfer and hydrodynamics of flows in porous media using the lattices Boltzmann method are considered. The methodology for implementing the Darcy law for the lattices Boltzmann method is shown. In contrast to traditional numerical schemes based on discretiza...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2020
Автори: Avramenko, A.A., Tyrinov, A.I., Domashev, V.E., Kovalenko, A.V.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine 2020
Онлайн доступ:https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/402
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Thermophysics and Thermal Power Engineering

Репозитарії

Thermophysics and Thermal Power Engineering
id oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-402
record_format ojs
institution Thermophysics and Thermal Power Engineering
baseUrl_str
datestamp_date 2020-11-01T11:10:39Z
collection OJS
language Ukrainian
format Article
author Avramenko, A.A.
Tyrinov, A.I.
Domashev, V.E.
Kovalenko, A.V.
spellingShingle Avramenko, A.A.
Tyrinov, A.I.
Domashev, V.E.
Kovalenko, A.V.
МОДЕЛЮВАННЯ ПОРИСТИХ СЕРЕДОВИЩ МЕТОДОМ ҐРАТЧАСТОГО МЕТОДУ БОЛЬЦМАНА
author_facet Avramenko, A.A.
Tyrinov, A.I.
Domashev, V.E.
Kovalenko, A.V.
author_sort Avramenko, A.A.
title МОДЕЛЮВАННЯ ПОРИСТИХ СЕРЕДОВИЩ МЕТОДОМ ҐРАТЧАСТОГО МЕТОДУ БОЛЬЦМАНА
title_short МОДЕЛЮВАННЯ ПОРИСТИХ СЕРЕДОВИЩ МЕТОДОМ ҐРАТЧАСТОГО МЕТОДУ БОЛЬЦМАНА
title_full МОДЕЛЮВАННЯ ПОРИСТИХ СЕРЕДОВИЩ МЕТОДОМ ҐРАТЧАСТОГО МЕТОДУ БОЛЬЦМАНА
title_fullStr МОДЕЛЮВАННЯ ПОРИСТИХ СЕРЕДОВИЩ МЕТОДОМ ҐРАТЧАСТОГО МЕТОДУ БОЛЬЦМАНА
title_full_unstemmed МОДЕЛЮВАННЯ ПОРИСТИХ СЕРЕДОВИЩ МЕТОДОМ ҐРАТЧАСТОГО МЕТОДУ БОЛЬЦМАНА
title_sort моделювання пористих середовищ методом ґратчастого методу больцмана
title_alt MODELING OF POROUS MEDIA BY THE LATTICE BOLTZMANN METHOD
Моделирование пористых сред методом решеток Больцмана
description The principles of modeling heat and mass transfer and hydrodynamics of flows in porous media using the lattices Boltzmann method are considered. The methodology for implementing the Darcy law for the lattices Boltzmann method is shown. In contrast to traditional numerical schemes based on discretization of continuous medium equations, the lattices Boltzmann method is based on microscopic models and mesoscopic kinetic equations. The fundamental idea of the lattices Boltzmann method is to build such simplified kinetic models that include the existing physics of microscopic or mesoscopic processes so that the macroscopic averaged properties correspond to the required macroscopic equations. The main premise of using this simplified method is that the macroscopic dynamics of a fluid is the result of the collective behavior of many microscopic particles of the system. There are two approaches to modeling porous media using the lattices Boltzmann method. The first of them consists in modeling the spatial structure of the simulated system. Therefore, no additional factors need to be considered. The second approach is that the integrated characteristics of the porous medium (Darcy and Forheimer laws) are used to take into account the effect of porosity on the flow. The purpose of this paper is to show the realization of the linear law of hydrodynamic drag (Darcy) in porous media for the lattices Boltzmann method. Usually, the main goal of direct modeling is to determine the integral characteristics of a porous medium. The work considers the flow of fluid through a porous channel, which is formed between two flat walls. A method for implementing the Darcy law in the lattices Boltzmann method is shown. This work will help to simulate the heat transfer and hydrodynamics of flows in porous media without the use of commercial packages.
publisher Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine
publishDate 2020
url https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/402
work_keys_str_mv AT avramenkoaa modelingofporousmediabythelatticeboltzmannmethod
AT tyrinovai modelingofporousmediabythelatticeboltzmannmethod
AT domashevve modelingofporousmediabythelatticeboltzmannmethod
AT kovalenkoav modelingofporousmediabythelatticeboltzmannmethod
AT avramenkoaa modelirovanieporistyhsredmetodomrešetokbolʹcmana
AT tyrinovai modelirovanieporistyhsredmetodomrešetokbolʹcmana
AT domashevve modelirovanieporistyhsredmetodomrešetokbolʹcmana
AT kovalenkoav modelirovanieporistyhsredmetodomrešetokbolʹcmana
AT avramenkoaa modelûvannâporistihseredoviŝmetodomgratčastogometodubolʹcmana
AT tyrinovai modelûvannâporistihseredoviŝmetodomgratčastogometodubolʹcmana
AT domashevve modelûvannâporistihseredoviŝmetodomgratčastogometodubolʹcmana
AT kovalenkoav modelûvannâporistihseredoviŝmetodomgratčastogometodubolʹcmana
first_indexed 2025-12-17T13:55:32Z
last_indexed 2025-12-17T13:55:32Z
_version_ 1851763964053028864
spelling oai:ojs2.ihenasgovua.s43.yourdomain.com.ua:article-4022020-11-01T11:10:39Z MODELING OF POROUS MEDIA BY THE LATTICE BOLTZMANN METHOD Моделирование пористых сред методом решеток Больцмана МОДЕЛЮВАННЯ ПОРИСТИХ СЕРЕДОВИЩ МЕТОДОМ ҐРАТЧАСТОГО МЕТОДУ БОЛЬЦМАНА Avramenko, A.A. Tyrinov, A.I. Domashev, V.E. Kovalenko, A.V. The principles of modeling heat and mass transfer and hydrodynamics of flows in porous media using the lattices Boltzmann method are considered. The methodology for implementing the Darcy law for the lattices Boltzmann method is shown. In contrast to traditional numerical schemes based on discretization of continuous medium equations, the lattices Boltzmann method is based on microscopic models and mesoscopic kinetic equations. The fundamental idea of the lattices Boltzmann method is to build such simplified kinetic models that include the existing physics of microscopic or mesoscopic processes so that the macroscopic averaged properties correspond to the required macroscopic equations. The main premise of using this simplified method is that the macroscopic dynamics of a fluid is the result of the collective behavior of many microscopic particles of the system. There are two approaches to modeling porous media using the lattices Boltzmann method. The first of them consists in modeling the spatial structure of the simulated system. Therefore, no additional factors need to be considered. The second approach is that the integrated characteristics of the porous medium (Darcy and Forheimer laws) are used to take into account the effect of porosity on the flow. The purpose of this paper is to show the realization of the linear law of hydrodynamic drag (Darcy) in porous media for the lattices Boltzmann method. Usually, the main goal of direct modeling is to determine the integral characteristics of a porous medium. The work considers the flow of fluid through a porous channel, which is formed between two flat walls. A method for implementing the Darcy law in the lattices Boltzmann method is shown. This work will help to simulate the heat transfer and hydrodynamics of flows in porous media without the use of commercial packages. Рассмотрены принципы моделирования тепломассообмена и гидродинамики течений в пористых средах с помощью метода решеток Больцмана. Показано методику реализации закона Дарси для метода решеток Больцмана. В отличие традиционных численных схем, основанных на дискретизации уравнений сплошной среды, метод решеток Больцмана базируется на микроскопических моделях и мезоскопических кинетических уравнениях. Фундаментальная идея метода решеток Больцмана заключается в построении таких упрощенный кинетических моделей, включающих существующую физику микроскопических или мезоскопических процессов, чтобы макроскопические усредненные свойства отвечали требуемым макроскопическим уравнениям. Основная предпосылка использования этого упрощенного метода заключается в том, что макроскопическая динамика жидкости является результатом коллективного поведения многих микроскопических частичек системы. Существуют два подхода к моделированию пористых сред с помощью метода решеток Больцмана. Первый из них заключается в моделировании пространственной структуры моделируемой системы. Таким образом, не нужно учитывать никаких дополнительный факторов. Второй подход заключается в том, что интегрированные характеристики пористой среды (законы Дарси, Форхаймера) используют для учета влияния пористости на поток. Цель данной работы заключается в том, чтобы показать реализацию линейного закона гидродинамического сопротивления (Дарси) в пористых среды для метода решеток Больцмана. Как правило, основной целью прямого моделирования является определение интегральных характеристик пористой среды. В работе рассмотрен поток жидкости через пористый канал, который образуется между двумя плоскими стенками. Показан способ реализации закона Дарси в методе решеток Больцмана. Данная работа поможет моделировать теплообмен и гидродинамику течений в пористых средах без использования коммерческих пакетов. Розглянуто принципи моделювання тепломасообміну та гідродинаміки течій у пористих середовищах за допомогою методу грат Больцмана. Показано методику реалізації закону Дарсі для методу грат Больцмана. Institute of Engineering Thermophysics of NAS of Ukraine 2020-07-07 Article Article application/pdf https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/402 10.31472/ttpe.3.2020.2 Thermophysics and Thermal Power Engineering; Vol 42 No 3 (2020): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 23-28 Теплофизика и Теплоэнергетика; Vol 42 No 3 (2020): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 23-28 Теплофізика та Теплоенергетика; Vol 42 No 3 (2020): Thermophysics and Thermal Power Engineering; 23-28 2663-7235 10.31472/ttpe.3.2020 uk https://ihe.nas.gov.ua/index.php/journal/article/view/402/332

Схожі ресурси