Lattice-Boltzmann-Methode
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Bei der Lattice-Boltzmann-Methode (auch Lattice-Boltzmann-Verfahren oder Gitter-Boltzmann-Methode) handelt es sich um eine Ende der 80er Jahre entwickelten Methode zur numerischen Strömungssimulation. Benannt wurde sie nach dem Physiker Prof. Dr. Ludwig Boltzmann.
Die Lattice-Boltzmann-Methode basiert auf der Berechnung einer stark vereinfachten Teilchen-Mikrodynamik. Das heißt, es wird eine Simulation auf der Teilchenebene durchgeführt. Aufgrund der internen Struktur (geringer Speicher- und Rechenbedarf je Zelle) eignet sich das Verfahren u.a. zur Berechnung von Strömungen in komplexen Geometrien. Das Lattice-Boltzmann Verfahren hat seine theoretische Basis in der statistischen Physik. Die Wechselwirkung der mikroskopischen Teilchen wird durch die Boltzmann-Gleichung beschrieben.
[Bearbeiten] Literatur
- S. Chen und G.D. Doolen: Lattice Boltzmann method for fluid flows, Annu. Rev. Fluid Mech., 30:329–364, (1998)
- X. He und L.-S. Luo. Theory of the lattice boltzmann method: From the boltzmann equation to the lattice boltzmann equation. Phys. Rev. E, 56(6):6811-6817, (1997)
- Literaturliste zur LBM
[Bearbeiten] Software
- PowerFLOW: kommerzielles CFD-Programm, auf LBM basierend
- El'Beem: freies CFD-Programm (GPL), auf LBM basierend
- J-Lattice-Boltzmann: interaktives Java-Applet zum Experimentieren mit der LBM
