LBM-D2Q9模型在粗糙界面流动中的应用

LBM-D2Q9模型在粗糙界面流动中的应用

在流体力学研究中，格子Boltzmann方法（LBM）因其并行化和易于处理复杂几何形状的优点而备受关注。LBM-D2Q9模型是LBM中应用最广泛的模型之一，其基于一个二维的九个速度方向。

本文将介绍如何在Matlab中使用LBM-D2Q9模型来模拟粗糙界面流动。具体来说，我们将实现一个示例来模拟一个正方形管道内一个半径为0.2的球在流体中运动的过程。

下面是详细代码和步骤：

首先，我们需要定义一些常量和变量，包括管道的大小、球的位置、速度和密度等。我们选择使用经典的BGK碰撞模型，其中tau是松弛时间，它控制了流体粘性。这里我们设定tau为1.0。

% 定义常量和变量
nx = 50; % 管道的x方向长度
ny = 50;