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复合方腔顶盖驱动双扩散混合对流格子Boltzmann模拟

Submit Time: 2017-03-22
Author: 陆威 1 ; 王婷婷 1 ; 徐洪涛 1 ; 陈建 1 ; 杨茉 1 ;
Institute: 1.上海理工大学能源与动力工程学院 ;

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本文基于热质耦合的Lattice Bhatnagar-Gross-Krook(CLBGK)模型,通过引入浓度分布函数,利用格子Boltzmann方法对顶盖驱动的复合方腔内的双扩散混合对流现象进行了研究,复合方腔由多孔介质区域和自由空间组成。分析了路易斯数Le=2.0,浮升力比N=1.0,格拉晓夫数Gr=104和普朗特数Pr=0.7时,孔隙率(ε = 0.6/0.7/0.8)、方腔中多孔介质层位置及理查德森数Ri(10-3≤Ri≤103)对内部混合对流及热质扩散的影响。给出了方腔内温度、浓度和流线分布,以及高温高浓度壁面的平均努赛尔数Nuav和平均舍伍德数Shav。研究结果表明:多孔介质层对顶盖驱动方腔内热质双扩散影响显著,且方腔左壁壁面平均努赛尔数Nuav与平均舍伍德数Shav,在位置D1-D3之间随多孔介质层的右移而增大,在位置D3上随Ri(10-3≤Ri≤103)的增大而减小。
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Recommended references: 陆威,王婷婷,徐洪涛,陈建,杨茉.(2017).复合方腔顶盖驱动双扩散混合对流格子Boltzmann模拟.工程热物理学报.[ChinaXiv:201703.00474] (Click&Copy)
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