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基于LBM的汽车空气动力学应用
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2018-04-13
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在汽车空气动力学的CFD应用中，目前最普遍的方法依然是采用离散的纳维一斯托克斯（Navier-Stokes）方程的算法。作为流体力学的基石，纳维一斯托克斯方程己存在了一个多世纪，在通常尺度下，人们对此方程的物理可靠性及准确性并不持有异议。但是在有些物理现象，比如紊流，由于计算机能力的限制，直接求解纳维一斯托克斯方程，即采用直接模拟（DNS）往往不能实现。这类物理现象一般必须加入各种物理近似假设。
相比之前只能在大型计算机上使用的基于LBM的软件，随着PC多线程功能日益强大，现在又有了许多LBM工具可以用在多核PC机上解决汽车空气动力学的基本分析问题。随着使用者增多，众多研究者反应LBM计算结果差异较大。
在我国，LBM相关领域的研究起步相对较晚，相关中文文献比较少，而且应用方式范围和置信度不如传统CFD广泛。原因，1）起步晚，2）成熟商业软件少3）硬件资源消耗大。4）置信验证少。本文直接采用LBM对汽车的空气动力学进行模拟研究，研究其的可行性及基本的计算过程和方法。通过跟Fluent的计算流程、结果、资源占有和计算时间相比较，判断其的使用范围、优缺点和置信度。本文或许在相关方面能提供参考意见和指导。
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