【物理应用】基于Matlab实现LBM-D2Q9模型粗糙界面流动

1 内容介绍

采用D2Q9模型，反弹边界，粗糙界面采用规则矩形

2 仿真代码

%%lbm方法模拟粗糙界面流动程序，

%%采用D2Q9模型，反弹边界，粗糙界面采用规则矩形

clear all;

clc; 

%++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++??????????????????????+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 

nx=40; ny=250; 

bound=zeros(nx,ny);bound([1 nx],:)=1;A=1:38; 

left_corner=zeros(1,5);right_corner=zeros(1,5); 

for i=1:5 

    bound_point=40*i+(0:10); 

    bound(1:6,bound_point)=1; 

    bound(nx-(1:5),bound_point)=1; 

    left_corner(i)=40*i; 

    right_corner(i)=40*i+10; 

    A=[A ((40*i+1):(40*i+9)) (40*i+12):(40*(i+1)-2)]; 

end 

A=[A A(end)+1:250]; 

B=bwboundaries(bound,8); 

B1=B{1};B2=B{2}; 

B1(1:249,:)=[];B2(end-248:end,:)=[]; 

[~,tempi,~]=intersect(B1(:,2),A);b1=B1(tempi,:); 

[~,tempi,~]=intersect(B2(:,2),A);b2=B2(tempi,:); 

boundary=find(bound==1); 

imshow(1-bound);

figure;  

%+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++????????????+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 

Pin=1.001;Pout=1; 

Rb=0.7; 

tau= 1; 

dx=1;dy=1;dt=1;c=dx/dt;t1=4/9; t2=1/9; t3=1/36; c_squ=c^2/3;  

rouin=Pin/c_squ; rouout=Pout/c_squ; 

DENSITY=rouout*ones(nx,ny);DENSITY(:,1)=rouin*ones(nx,1); 

DENSITY(boundary)=rouout; 

UX = zeros(nx,ny);UY= zeros(nx,ny);UX0=zeros(nx,ny);UY0=zeros([nx ny]);DENSITY0=zeros(nx,ny); 

3 运行结果

​

4 参考文献

[1]刘立军, 胡文彬, 梅红岩. 基于变精度粗糙集模型的Matlab实现[J]. 计算机工程与应用, 2007.

[2]徐辉, 陶文铨. 熵格子Boltzmann方法模拟高Reynolds数流动[J]. 工程热物理学报, 2009(1):3.

博主简介：擅长智能优化算法、神经网络预测、信号处理、元胞自动机、图像处理、路径规划、无人机等多种领域的Matlab仿真，相关matlab代码问题可私信交流。

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