前言:新接触LBM朋友们在探索期间有一些参考。研究生生开始,课题组里什么都没有LBM在理解的情况下,使用类似的流体问题文献LBM分析,鲁莽的选择LBM作为我的研究方法,探索学习过程很长,最终没有学到很多东西,也没有取得任何成果……(太好吃了),终于顶住了毕业的压力,本文基于此写了一些我薄的观点,写错了不喷,大家和平讨论谢谢!
我对LBM的粗浅认识
LBM这是几十年来发展起来的一种介观值计算方法。许多研究人员在许多流体分析领域使用它。根据我的文献,多孔介质领域似乎是最常见的,也是这一领域最好的方法之一(我的观点)。而且也有很多的分支,最近几年都不断有文献是对LBM提出改进的方法也说明LBM该方法还没有成熟到可以直接用作工程问题的解决方案,使用时会发现确实存在一些问题,局限性、准确性都存在一些问题。而且LBM商业软件封锁性高,还不够成熟(openLB和palabos都是开源平台,可以使用,但也需要自己调整,需要熟悉原理)。如果你自己编程,零基础需要探索很长时间,因为论文一般不会写得很详细,很难复制。
只针对自己的多相流LBM就我而言,我遇到的问题是高密度比和高粘度比难以实现,粘度、表面张力等参数难以解耦。当然,有些人写过这些文章来提出解决方案,但很难再现,当多个问题结合起来解决时,根本没有办法开始。可以说,对于多相流问题,LBM没有VOF好用。
选LBM作为研究方向的建议
- 课题组很深LBM研究基础,有师兄师姐的代码基础和研究基础,我认为LBM这是一个很好的方向,可以在方法改进或应用上取得突破,应该很容易发表文章。
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也可以尝试没有上述研究基础、探索精神、良好的数学基础、流体力学基础和编程基础。
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单纯想拿LBM作为一种解决工程问题的方法,我认为必须在相关领域进行比较LBM更成熟的方法,建议多尝试哈哈哈哈(劝退)
LBM的学习建议
可以从经典书籍(我觉得哈哈哈)开始《The Lattice Boltzmann Method Principles and Practice 》从2017年开始,虽然是英文原著,但是很好读,有案例可以边读边复制基本案例。或者郭照立老师,何雅玲老师的书也很经典。多相流LBM黄海波老师的建议《Multiphase Lattice Boltzmann Method Theory and Application》,也很经典,可以跟着老师的书继续深入学习参考文献。还可以加入QQ群聊293267908(不是我的,但是我在群里学到了很多)。学习LBM闭门造车很痛苦,多提问多交流有助于进步。
关于编程,我的C 所以基础不好MATLAB入门的LBM,并且我发现MATLAB矩阵计算能力强,并行(虽然效率提高不明显),所以一直使用MATLAB。用过黄老师的书Fortran,我不熟悉。一开始,你不必担心选择哪种语言。如果你擅长,你会优先考虑。如果没有,建议MATLAB(简单易用),如果有计算效率要求,深入了解,尝试看哪个更高(感觉差别不大)