2018传热传质学年会集

，，（哈尔滨工业大学能源科学与，哈尔滨( , 格子方法D2Q9模型模拟了压力驱动的多孔介质中的渗流。通过将模拟结果与著名的CK理1所示。1：f(x t,tt)f(x,t)1[f(x,t)feq(

ic(1,0),(0,1),(1,0),(0,i

ii5,6,

ii c (c uufeqωρ1 i

sρufi的零阶矩和一阶矩计算：8ρ u f8ρρ

i

上述的LB模型通过Chapman-Enskog展开的方法可以恢复小数动ttssss

p

μρc2(1/ω

本文采用了Wang等[10]四参数随机生长法来构造多孔介质的物理模型QSGS所生成的多孔介质用相函数Z(x)表示，Z(x)为随量，表示物理模型的空间无序性：Z(x)

x

生长，具体过程如下[12,13]：8Pi时，该邻点为生长相。2孔介质物理模型的，均为黑色代表固相，白色代表孔隙。 Pi REV尺度上的理论预测值的比较。低雷诺数二维等温的圆柱绕流用来验证数学模型的正确性[14,15]。直径为D的（2.5D3.5Duu0,vυxv

uy0,v0u=0，v=0。63中给出模拟结果分离角LB模型对于模拟弯曲边界有足够的精度。 θθθLB模型应用于模拟随机多孔介质中的等温流动。随机四参数法生成的多孔介质为luZou/He压力边界[11]，非流动方向边界即左右边界和固相介质边界采用无滑ν和压力梯度▽p有关：K

有Carman-Kozeny（CK）模型[18]，由CK模型给出的理论为：dK

180(1121212122112dp180是为使理论计算数据与实验测量数据QSGS建立的物理模型，通过等面积方法求得多孔介质固相的平均直径作为等效直121212122112结D2Q9模型模拟了压力驱动的多孔介质中的渗流，将模拟结果与著名的CK理论的[1]P.Rama,Y.Liu,R.Chen,H.Ostadi,K.Jiang,X.Zhang,R.Fisher,M.Jeschke,AnXraytomographybasedLatticeBoltzmannsimulationstudyongasdiffusionlayersofpolymerelectrolytefuelcells,ASMEJ.FuelCellSci.Technol.2010,7:1–12.[2]J.Hanes,M.Chiba,R.Langer,Degredationofporouspoly(anhydride-co-imide)microspheresandimplicationsforcontrolledmacromoleculedelivery,Biomaterials1998,19:163–172.M.Liu,Y.Shi,J.Yan,Y.Yan.LatticeBoltzmannsimulationofflowandheattransferinrandomporousmediaconstructedbysimulatedannealingalgorithm.AppliedThermalEngineering,2017,115:1348-1356.M.Madadi,M.Sahimi.LatticeBoltzmannsimulationoffluidflowinfracturenetworkswithrough,self-affinesurface.Phys.Rev.2003,E67,026309.M.Wang,J.Wang,N.Pan,SChen.Mesoscopicpredictionsoftheeffectivethermalconductiveformicroscalerandomporousmedia.Phys.Rev.2007,E75,036702.,,.格子Boltzmann方法的理论及应用.：科学,2009,49-Y.He,Y.Wang,Q.Li.LatticeBoltzmannMethod:theoryandapplications,Beijing.SciencePress.2009Springer,2000.Z.L.Guo,B.Shi,N.Wang,LatticeBGKmodelfor 2000,165:288–306.M.Wang,N.Pan.Numerical ysesofeffectivedielectricconstantofmultiphasemicroporousmedia.J.Appl.Phys.2007,101(11):114102-1-8.,.格子Boltzmann方法的原理及应用.：科学,2008.203-,申林方,,.基于四参数随机生长法重构土体的渗流细观数值模拟.排灌机工程学报201533(04)316-X.Zhou,L.Shen,Y.Ruan,Z.Wang.Reconstructedsoilmeso-numericalseepagesimulationbasedonquartetstructuregenerationset．J.Irrig.Drain.Eng.2015,33(4):316-321.,,,.采用随机生长四参数生成法构造黏土微观结构.浙江大学学报(学版201044(101897-R.Li,S.Liu,L.Fang,Y.Du.Micro-structureofclaygeneratedbyquartetstructuregenerationset.JournalofZhejiangUniversity(EngineeringScience),2010,44(10):1897-1901.Z.L.Guo,B.Shi,N.Wang,LatticeBGKmodelfor pressibleNavier-Stokesequation,J.Comput.Phys.2000,165:288–306.M.Coutanceau,R.Bouard,Experimentaldeterminationofthemainfeaturesoftheviscousflowinthewakeofacircularcylinderinuniformtranslation.Part1.Steadyflow.J.FluidMech.1977,79:231.A.Narasimhan,Essentialsofheatandfluidflowinporousmedia,CRCPress,BocaRaton,FL,K.N.Kim,J.H.Kang,S.G.Lee,J.H.Nam,C.J.Kim.LatticeBoltzmannsimulationofliquidwatertransportinmicroporousandga