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多孔介质中单相与固液相变传热的格子Boltzmann方法:综述

计算物理 2018-01-10 v2

摘要

自30年前提出以来,格子Boltzmann(LB)方法在模拟流体流动和建模流体中的物理过程方面取得了巨大成功。由于其动力学本质,LB方法能够纳入基本的微观或介观物理,并且在模拟涉及复杂边界和界面动态的输运现象方面尤为成功。LB方法可视为多孔介质中流体流动与传热的高效数值工具。此外,由于LB方法本质上是瞬态的,它特别有助于研究界面行为十分重要的瞬态固液相变过程。本文在孔隙尺度和代表体元(REV)尺度上,对多孔介质中单相与固液相变传热的LB方法进行了全面综述。该综述首先介绍LB方法用于流体流动与传热的基本原理。然后描述多孔介质中流体流动与单相传热的REV尺度LB方法,以及固液相变传热的LB方法。给出了LB方法在多孔介质中单相与固液相变传热的一些应用。此外,还提供了LB方法预测多孔材料有效热导率的若干应用。最后,讨论了LB方法在相关领域的进一步发展。

关键词

引用

@article{arxiv.1801.00504,
  title  = {Lattice Boltzmann methods for single-phase and solid-liquid phase-change heat transfer in porous media: A review},
  author = {Ya-Ling He and Qing Liu and Qing Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1801.00504},
  year   = {2018}
}