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首页> 外文会议>International Symposium on Rarefied Gas Dynamics >A Coupled DSMC/Navier-Stokes Method for Multiscale Analysis of Gas Flow in Microfluidic Systems
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A Coupled DSMC/Navier-Stokes Method for Multiscale Analysis of Gas Flow in Microfluidic Systems

机译：用于微流体系统气流多尺度分析的耦合DSMC / Navier-Stokes方法

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A multiscale method that couples direct simulation Monte Carlo (DSMC) method with Navier-Stokes equations is presented. The multiscale method is based on the Schwarz coupling of the DSMC and Navier-Stokes subdomains. Dirichlet boundary conditions are used at the coupling interfaces. The Navier-Stokes equations are solved using a scattered point based finite cloud method. Data interpolation between Navier-Stokes and DSMC subdomains is also achieved using a scattered point interpolation scheme. With the present method, multiscale problems that exhibit compressibility in the continuum subdomains can be simulated. As an example, a microfilter is simulated using the multiscale method, and it is shown that the interface can be positioned in a region exhibiting velocity, pressure, and temperature gradients. As compared to a multiscale analysis of the same problem using DSMC/Stokes coupling [8], the present method achieves a larger reduction in computation time. Detailed comparison of the multiscale solution with the DSMC results is presented.
机译：提出了一种多尺度方法，介绍了带有Navier-Stokes方程的直接仿真蒙特卡罗（DSMC）方法。 MultiScale方法基于DSMC和Navier-Stokes子域的Schwarz耦合。 Dirichlet边界条件用于耦合界面。使用散射点的有限云法解决了Navier-Stokes方程。使用散射点插值方案还可以实现Navier-Stokes和DSMC子域之间的数据插值。利用本方法，可以模拟在连续子区中表现出压缩性的多尺度问题。作为示例，使用多尺度方法模拟微型过滤器，并且示出了界面可以定位在具有速度，压力和温度梯度的区域中。与使用DSMC / Stokes耦合的相同问题的多尺度分析相比，本方法实现了更大的计算时间。提出了使用DSMC结果的多尺度解决方案的详细比较。

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