基于LB模型的多孔介质对流换热问题研究

发布时间：2021-10-15 22:46

　　多孔介质中的流动和传热现象在工程实践中普遍存在,研究多孔介质流动和传热问题具有重要的理论意义和工程应用价值。1.首先,本文运用热LB方法模拟了二维方腔中的多孔介质的对流换热问题,详细讨论了热源位置、热源尺寸、热源个数对底部局部加热多孔介质对流换热特性的影响,模拟结果表明:热源位置、热源尺寸、热源个数对多孔介质底部局部加热的对流换热特性有很大的影响,在一定条件下存在最佳热源位置、热源尺寸和热源个数对方腔对流换热特性影响最大。2.其次,本文研究了Darcy数、Rayleigh数、孔隙度等特征参数对多孔介质底部局部加热特性的影响,模拟结果表明:（1）Da和Ra能够增强腔体的对流换热,临界热源长度受Da和Ra的影响;（2）孔隙度的改变对方腔的对流换热特性影响分为两种情形:在情形a下,孔隙度对（?）的影响显著,在情形b下孔隙度对（?）的影响不明显;孔隙度的变化,也会影响临界热源长度的大小。3.最后,本文用LB方法研究了生物过滤器流动的非均匀性问题,详细讨论了过滤器入口的位置和个数、入口的速度比和宽度比、多孔介质分布对降低流动非均匀性的影响,模拟结果表明:在一定条件下,2入口模型优于1入口和3入口... 

【文章来源】：中国计量大学浙江省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

D2Q9模型

t 都已确定，所以可求出网格点 B 的非 , , , , , neqi if B t f B t Feq B t u B t节点 O 和 B 的非平衡态函数联系如下方程式所示 2, ,neq neqi i xf B t f O t O 步长。所以，可以用 B 点的非平衡函数替换 O 点的，网格节点 O 的分布函数有下面公式表示： , , , , eq eqi i i if O t f O t f B t f B t 碰撞因素，那么网格节点 O 相碰后的分布函数表 1, , 1 , ,eq eqi i i if O t f O t f B t f B t 碰撞后的分布函数， 为松弛时间。

0（ ） （3-4）图3.1为多孔介质二维方腔底部局部加热的物理模型。方腔的无量纲长度和宽度均为L = 1，假设其内部充满各向同性的饱和多孔介质，多孔介质间隙充满流体。方腔的左右壁面保持绝热；下壁面距离左壁面a处有一无量纲长度为b的高温热源，其无量纲温度为Th= 1；上壁面和下壁面的左右部位均为低温热源，其无量纲温度为Tc= 0。在高温热源作用下，方腔内的流体会发生对流传热现象。图 3.1 多孔介质对流传热的物理模型

【参考文献】：
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本文编号：3438753