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三圆柱绕流问题的格子Boltzmann方法研究的任务书 任务书 1.研究目标 本研究的目标是使用格子Boltzmann方法(LBM)研究三圆柱绕流问题。该问题是流体动力学中的经典问题,因其对于众多实际应用问题有着重要的指导意义,因此得到了广泛的研究。本研究将着眼于格子Boltzmann方法在三圆柱绕流问题中的应用,尝试探索该方法在解决此类问题时的优势和局限性。 2.任务安排 任务一:阅读相关文献并了解格子Boltzmann方法的基本原理和在流体动力学中的应用。 任务二:熟悉三圆柱绕流问题的数值模拟方法及其数学模型,掌握常见的数值模拟手段,如有限元方法、有限体积法、边界元方法、网格法等。 任务三:基于LBM方法,建立数学模型并编写计算程序。根据已有文献或其他数值方法的研究结果,进行模型的验证和验证。 任务四:对模型进行参数研究和敏感性分析,探究模型表现优越和不足的原因。 任务五:在已有研究基础上对计算结果进行分析和解释,得出相应结论,形成论文或研究报告。 3.研究成果 本研究最终目的是通过对三圆柱绕流问题的研究,得出格子Boltzmann方法在此类问题中的优势和局限性。同时,进一步完善格子Boltzmann方法的理论和数值模拟,推动其在流体动力学研究中的应用。具体成果包括: 1.建立了格子Boltzmann方法在三圆柱绕流问题中的数学模型,并开发了相应计算程序。 2.实现了对三圆柱绕流问题的数值模拟,得到了相应流场数据和物理量。 3.对模拟结果进行分析和解释,探究格子Boltzmann方法在此类问题中的优势和局限性,并提出相应的改进建议。 4.形成研究报告或论文,对格子Boltzmann方法在三圆柱绕流问题中的应用进行总结和评价。 4.研究时间和经费 本研究的时间周期为6个月,预计经费为20万元。具体划分如下: 1.阅读文献,熟悉基础知识和理论方法,耗时1个月,经费5万元。 2.建立数学模型和编写程序,对模型进行验证和验证,耗时2个月,经费8万元。 3.对模型进行参数研究和敏感性分析,分析流场数据和物理量,得出相应结论,耗时2个月,经费6万元。 4.合作撰写论文或研究报告,耗时1个月,经费1万元。 5.费用预算 本研究的经费预算包括硬件设备、材料费以及人员费用。具体预算如下: 硬件设备:包括计算机硬件和软件等,预计耗费5万元。 材料费用:包括文献订阅、实验材料等,预计耗费2万元。 人员费用:包括研究人员薪资、差旅费、会议费等,预计耗费13万元。 6.总结 本研究将采用格子Boltzmann方法研究三圆柱绕流问题,以探究该方法在此类问题中的优势和局限性,并推动其在流体动力学研究中的应用。在研究中将建立相应的数学模型和计算程序,通过数值模拟得到流场数据和物理量,分析模拟结果得出相应结论,最终形成研究报告或论文。该研究是流体动力学领域的重要研究,具有广泛的应用前景,预计能够取得重要的研究成果。