检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2025年第4期74卷 191-199页

作者：张销杰赵千千黄荣宗中南大学能源科学与工程学院长沙410083

颗粒-流体界面处的耦合传热以及颗粒间的碰撞在颗粒沉降过程中起着至关重要的作用.本文基于热颗粒流体积格子Boltzmann方法对流固耦合传热作用下封闭通道中两颗粒沉降过程拖曳-接触-翻滚运动开展了数值模拟研究,探究了颗粒与流体比热容... 详细信息

颗粒-流体界面处的耦合传热以及颗粒间的碰撞在颗粒沉降过程中起着至关重要的作用.本文基于热颗粒流体积格子Boltzmann方法对流固耦合传热作用下封闭通道中两颗粒沉降过程拖曳-接触-翻滚运动开展了数值模拟研究,探究了颗粒与流体比热容比R_(cv)、Grashof数G_(r)、颗粒初始温度对拖曳-接触-翻滚运动的影响.结果表明,随着比热容比R_(cv)的增加,两冷颗粒沉降过程拖曳-接触-翻滚运动的拖曳时长和翻滚时长均减小,而接触时长则相应增加.随着Grashof数G_(r)的增加,两冷颗粒沉降过程拖曳-接触-翻滚运动的拖曳时长显著减小,但接触时长和翻滚时长则近似保持不变.两冷颗粒沉降过程拖曳-接触-翻滚运动发生的时刻最早,一冷一热颗粒次之,两热颗粒最晚;颗粒初始温度低于流体温度对拖曳-接触-翻滚运动的促进作用主要体现在拖曳阶段和接触阶段,颗粒初始温度对翻滚时长则近似无影响.

关键词：颗粒沉降耦合传热拖曳-接触-翻滚

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骨架中空对泡沫铜内融化过程的影响

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物理学报 2023年第13期72卷 103-111页

作者：杨浩张销杰黄荣宗中南大学能源科学与工程学院长沙410083

将多孔介质和相变材料复合是提高固液相变储能系统传热性能的有效措施.本文通过微型计算机断层扫描(micro computed tomography,Micro CT)三维重构得到泡沫铜的数值结构,采用格子Boltzmann方法对填充泡沫铜复合相变材料的方腔融化过程... 详细信息

将多孔介质和相变材料复合是提高固液相变储能系统传热性能的有效措施.本文通过微型计算机断层扫描(micro computed tomography,Micro CT)三维重构得到泡沫铜的数值结构,采用格子Boltzmann方法对填充泡沫铜复合相变材料的方腔融化过程进行孔隙尺度模拟研究,讨论不同Rayleigh数以及热导率下,泡沫铜骨架中空对泡沫铜内融化过程的影响.结果表明,中空骨架泡沫铜相比实心骨架泡沫铜,融化前期换热强度更低、相变材料的融化更慢、储能效率η更高.与泡沫铜骨架相比,通过骨架中空区进入方腔的热流量可以忽略不计;随Fourier数的增大,泡沫铜的传热增强效率ζ会因为导热和自然对流的竞争而出现先上升后下降然后再上升的现象;当Rayleigh数减小时,储能效率η提高,传热增强效率ζ随Fourier数的变化趋于平缓,中空骨架泡沫铜和实心骨架泡沫铜对应的传热增强效率ζ的差距减小;泡沫铜骨架和相变材料热导率之比越大,融化结束时刻储能效率η越低,中空骨架泡沫铜和实心骨架泡沫铜对应的传热增强效率ζ的差距越小.

关键词：中空骨架泡沫铜微型计算机断层扫描融化

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一种用于耦合传热颗粒流的体积格子Boltzmann方法

一种用于耦合传热颗粒流的体积格子Boltzmann方法

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作者：黄荣宗张销杰赵千千 410000 湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号

本发明提供了一种用于耦合传热颗粒流的体积格子Boltzmann方法，采用格点处的固相体积分数刻画颗粒；基于双分布函数，密度分布函数用于求解速度场，内能分布函数用于求解温度场；密度分布函数格子Boltzmann方程在流固区域统一计算，并... 详细信息

标准号: CN118013810A

本发明提供了一种用于耦合传热颗粒流的体积格子Boltzmann方法，采用格点处的固相体积分数刻画颗粒；基于双分布函数，密度分布函数用于求解速度场，内能分布函数用于求解温度场；密度分布函数格子Boltzmann方程在流固区域统一计算，并基于固相体积分数对迁移后的密度分布函数进行修正，实现固相区域的速度无滑移条件；利用修正前后的密度分布函数计算颗粒所受流体力，继而求解颗粒的刚体运动方程；将能量守恒方程中的对流项变换为源项，内能分布函数格子Boltzmann方程在流固区域统一计算，并可处理颗粒与流体之间比热容和热导率的差异；利用固相体积分数的控制方程和颗粒的位置信息，在每个格点处局部计算对流项，继而求解获得格点处的温度和内能。

关键词：密度分布函数求解固相体积分数分布函数格子格点对流项刚体运动方程能量守恒方程修正固相区域滑移条件局部计算控制方程耦合传热颗粒流流体力热导率速度场温度场流体源项迁移刻画统一

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