粒子悬浮流的直接数值模拟－DLM/FD方法的研究

基于分布式拉格朗日乘子的虚拟区域方法（DLM/FD方法）是一种直接数值模拟粒子流的新方法，和其他方法相比，该方法具有很多优点，但是对该方法的研究目前还处于开始阶段，还有很多不足需要弥补。本项目拟从算子分裂格式，空间离散格式，流场问题（算子分裂后的子问题之一）求解方法，粒子与粒子间的碰撞模型等几个角度入手，对DLM/FD方法进行改进，以提高计算的效率和精度；然后将改进后的方法应用于三维球形粒子悬浮流，对球形粒子在几种典型流场中的运动进行模拟，并将模拟结果和改进前的模拟结果，以及实验测量结果进行比较，对改进后的方法进行验证。通过本项目的研究，不但可以发展和完善DLM/FD方法，从而为粒子悬浮流的研究提供一个更加高效和精确的直接数值模拟方法，同时也可以使我们对球形粒子在不同流场中的运动特性有更加深入的认识。