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《石油科学通报》 2017年01期
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多孔介质流动及传热的格子Boltzmann方法研究

吴子森  董平川  袁忠超  周阴国  曹耐  许佳良  
【摘要】:基于随机四参数生长法构造不同孔隙度的多孔介质,采用稀疏矩阵存储方式存储内部流体节点、流固边界节点及物理边界节点。通过顶盖驱动流和方腔自然对流验证了格子Boltzmann方法处理多孔介质的传热问题的可行性。基于格子Boltzmann耦合传热模型,计算得到复杂多孔介质内的速度及温度分布云图,对多孔介质内的速度、温度与迭代时间及孔隙度的关系作了详细的分析。结果表明:多孔介质中速度和温度分布受孔隙度影响,相同压力梯度下,平均速度随着孔隙度的增加而增大;孔隙度相同时,平均速度随着压力梯度的增加而增大。相同温差条件下,随着孔隙度的增大,多孔介质中对流传热达到稳态的时间逐渐减小;多孔介质内最大温度出现在高温壁面处,靠近高温壁面的孔隙度越大,高温部分体积越大。相同条件下,孔隙度越小,多孔介质的平均温度越低。

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【参考文献】
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【二级参考文献】
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【相似文献】
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