一个高效的离散Boltzmann爆轰模型

来源：计算物理杂志2016年第5期北京时间：

作者：张玉东, 许爱国, 张广财, 祝成民

摘要：构建一个适用于爆轰过程模拟的离散Boltzmann模型.该模型由一个离散Boltzmann方程和一个唯象反应率方程构成；在物理建模上，它等效于一个传统Navier-Stokes模型外加一个关于热动非平衡行为的粗粒化模型.与传统流体模型相比，它能够提供更多的动力学和动理学信息.该模型采用16个离散速度，相比于使用33个离散速度的模型具有更高的运算效率，模型中引入了额外自由度，通过调节额外自由度的数目，可以模拟各种不同比热比的爆轰.采用爆轰问题中的一些经典算例对所建立的模型进行数值验证.结果表明：该模型不仅对传统流体模型所能模拟的爆轰问题有效，而且能够用于一些传统流体模型不能描述的非平衡过程，有利于对爆轰问题的深入研究.

关键词：爆轰, 离散Boltzmann模型, 唯象反应率模型, 非平衡信息