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使用格子Boltzmann方法在参与介质中耦合辐射和共轭传热。 (英语) Zbl 1390.76744号

总结:过去,格子Boltzmann方法(LBM)已广泛用于单相和多相流体系统中的动量和能量传输。最近,基于LBM的算法已经被开发出来,并应用于基本辐射传输方程(RTE),包括辐射与物质的相互作用,并且被发现非常方便地模拟辐射与物质介质之间的辐射能量交换。这项工作通过将晶格玻尔兹曼方程(LBE)与现有的用于能量和动量传输的LBE相结合来解决多物理问题,从而推动了辐射传输的晶格玻尔茨曼方程的发展。将辐射、传导和对流都视为重要模式的热能传输的多物理示例问题通过该集成LBM建模。这些集成LBM模型用于解决一维和二维问题,并强调了这种方法在单个框架中解决多物理问题的优势。第一个例子涉及使用LBM模拟一维板坯中的辐射和传导传热。数值结果与现有的基准解(P{1})进行了比较。下一个例子是具有热壁的二维辐射多孔燃烧器的模拟。该问题用两个数值模型进行了模拟:均匀多孔介质和具有微分散射和吸收相互作用的填充障碍物的非均匀模型。均质模型使用分析速度场,提供了一种更简单的方法,但在提供详细分析方面存在局限性。在非均匀模型速度场中,利用一组耦合的LBE计算了温度场和辐射场。流体流经非均质多孔介质时,会与障碍物发生共轭热交换,也会与各向同性入射辐射相互作用。这些具有不同材料属性的二维示例用\(D)求解_{2} 问_{16} \)LBE模板。

MSC公司:

76米28 粒子法和晶格气体法
76S05号 多孔介质中的流动;过滤;渗流
80A20型 传热传质、热流(MSC2010)

软件:

MCNP公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

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