Cílem této práce byla tvorba stabilního numerického 2D modelu vícefázového proudění s konstantní teplotou použitím lattice Boltzmannovy metody. Model byl následně implementován ve výpočtovém prostředí Matlab. Vyvinutý program byl aplikován na tři příklady, konkrétně na testovací příklad na působení povrchového napětí na tekutinu, model stoupající bubliny vlivem vztlakové síly a úlohu Rayleighovy-Taylorovy nestability.
Anotace v angličtině
The goal of this work was a development of a stable numerical model of athermal
multiphase flow using lattice Boltzmann method. The model was subsequently implemented in computational software Matlab. The developed program was applied
on three problems, namely a problem testing the effect of surface tension on a fluid,a model of a rising bubble and a problem of Rayleigh-Taylor instability.
Cílem této práce byla tvorba stabilního numerického 2D modelu vícefázového proudění s konstantní teplotou použitím lattice Boltzmannovy metody. Model byl následně implementován ve výpočtovém prostředí Matlab. Vyvinutý program byl aplikován na tři příklady, konkrétně na testovací příklad na působení povrchového napětí na tekutinu, model stoupající bubliny vlivem vztlakové síly a úlohu Rayleighovy-Taylorovy nestability.
Anotace v angličtině
The goal of this work was a development of a stable numerical model of athermal
multiphase flow using lattice Boltzmann method. The model was subsequently implemented in computational software Matlab. The developed program was applied
on three problems, namely a problem testing the effect of surface tension on a fluid,a model of a rising bubble and a problem of Rayleigh-Taylor instability.
Teoretický popis lattice Boltzmannovy metody pro modelování vícefázové tekutiny.
Vývoj příslušných algoritmů pro implementaci lattice Boltzmannovy metody v prostředí MATLAB.
Vývoj algoritmů pro implementaci vícefázového proudění.
Vyhodnocení a diskuze dosažených numerických výsledků.
Zásady pro vypracování
Rešerše dostupné literatury.
Teoretický popis lattice Boltzmannovy metody pro modelování vícefázové tekutiny.
Vývoj příslušných algoritmů pro implementaci lattice Boltzmannovy metody v prostředí MATLAB.
Vývoj algoritmů pro implementaci vícefázového proudění.
Vyhodnocení a diskuze dosažených numerických výsledků.
Seznam doporučené literatury
Sauro Succi, The Lattice Boltzmann Equation for Fluid Dynamics and Beyond, Oxford University Press. (2001).
M, C. Sukop, D. T. Thorne, Jr.: Lattice Boltzmann Modeling, An Introduction for Geoscientists and Engineers, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2007.
A. Banari: Lattice Boltzmann simulation of multiphase flows; application to wave breaking and sea spray generation, Dissertation thesis, University of Rhode Island, 2014.
T. Inamuro, T. Ogata, S. Tajima and N. Konishi: A lattice Boltzmann method for incompressible two-phase ows with large density differences, J. Comp. Phys., 198 (2004) 628-644.
Seznam doporučené literatury
Sauro Succi, The Lattice Boltzmann Equation for Fluid Dynamics and Beyond, Oxford University Press. (2001).
M, C. Sukop, D. T. Thorne, Jr.: Lattice Boltzmann Modeling, An Introduction for Geoscientists and Engineers, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2007.
A. Banari: Lattice Boltzmann simulation of multiphase flows; application to wave breaking and sea spray generation, Dissertation thesis, University of Rhode Island, 2014.
T. Inamuro, T. Ogata, S. Tajima and N. Konishi: A lattice Boltzmann method for incompressible two-phase ows with large density differences, J. Comp. Phys., 198 (2004) 628-644.