Kolmogorov流动模型的七模截断及其混沌特性

为了给出Kolmogorov流动模型中混沌行为的数学描述,选取常数k=3,重新对描述该模型的Navier-Stokes方程进行截断,得到了一个新的七维混沌系统.数值模拟了控制参数在一定范围内变化时方程组的基本动力学行为和混沌轨线,分析了其混沌特性.一方面证实了具有湍流特性的数学对象归因于低维混沌吸引子,另一方面有利于更好地了解湍流流动产生的机理.

用于求解Poisson方程的格子Boltzmann模型

提出一个求解Poisson方程的格子Boltzmann模型.通过使用Chapman-Enskog展开和多尺度展开得到了在不同时间尺度下的系列偏微分方程及平衡态分布函数和具有三阶截断的误差修正Poisson方程.用该模型计算Kolmogorov流和Green-Taylor涡流,并与解析解进行比较,计算结果表明,数值结果与经典解析结果基本相符.