华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2018, Vol. 46 ›› Issue (1): 9-17.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2018.01.002
李培生 李伟 张莹 孙金丛 王昭太
LI Peisheng LI Wei ZHANG Ying SUN Jincong WANG Zhaotai
摘要: 建立了倾斜多孔方腔自然对流的非正交多松弛系数格子 Boltzmann (MRT-LB)模型,选取典型热流动问题分析了非正交转换矩阵的 MRT-LB 模型数值稳定性和运算效率,并对倾斜多孔方腔内自然对流现象进行了模拟研究,讨论了孔隙度 ε(ε = 0. 4,0. 6,0. 9)、倾角 θ ( -180°≤θ≤180°)、Rayleigh 数(104 ≤Ra≤107 )及 Darcy 数(Da = 10-4,10-2)等参数对流动传热的影响. 结果表明:非正交转换矩阵的 MRT-LB 模型具有更好的数值稳定性和收敛速度;倾斜多孔方腔高温壁面上平均 Nusselt 数随倾角变化呈 M 型分布;Ra 数、Da 数增大使得 Nusselt 数最大值所对应的倾斜角度 θ max 呈滞后规律;低 Ra 数时Nusselt 数曲线出现不连续变化现象. 最后通过曲线拟合得到 Nusselt 数与Ra* (Ra* =DaRa)数的幂函数关系式.
中图分类号: