杨晨
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彭伟
工程热物理学报
目前在复杂能源系统模拟研究中所面临的各类反应扩散问题越来越复杂,其在宏观上已不能有效模拟,在细小尺度上由于内存开销巨大与CPU耗时过长实施模拟极为困难.基于此,本文提出一种反应扩散的伸缩式投影多尺度模拟方法(RDTPM).该方法只需通过反应扩散的细小仿真器计算少量演化步,用伸缩式投影积分方式对仿真器演化得到的反应物浓度进行合理的外推处理,即能准确快速地获取后续演化步的反应物浓度,从而满足反应扩散的研究所需.分别利用动态学蒙特卡洛模拟(KMC)和格子玻尔兹曼方法(LBM)建立反应扩散的细小仿真器,通过对Schlogl、Selkov反应扩散过程的多尺度模拟结果证明所提方法的准确性和高效性.
关键词:
反应扩散
,
动态学蒙特卡洛方法
,
格子玻尔兹曼方法
,
多尺度模拟
郑友取
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李国能
,
胡桂林
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张治国
,
许友生
工程热物理学报
为研究黏性应力与脉动流强化传热的相关性,编写了基于D2Q9格式的格子玻尔兹曼数值模拟程序,获得了雷诺数Re=120时脉动流中等温圆柱体当地努塞尔数和无量纲黏性应力的分布特性.格子玻尔兹曼数值模拟程序采用双概率密度函数模型,圆柱体曲边界采用二阶精度的外推方法处理.数值模拟结果显示,无量纲的黏性应力与脉动流强化传热效果具有正相关特性.脉动流通过增加圆柱体迎风面的黏性应力,从而实现强化传热.
关键词:
脉动流
,
圆柱体
,
强化传热
,
格子玻尔兹曼方法
何燕
,
邱金友
,
常强
,
王钰鹏
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.11.008
利用计算机生成不同的AlN/橡胶复合材料等效结构单元，基于三维格子玻尔兹曼模型计算了复合材料的等效热导率。实验制备了 AlN/橡胶复合材料，并测定了不同填充量下复合材料的热导率，用以验证模型的有效性。将 LBM 计算结果与实验结果及Maxwell、Bruggeman、Nielsen 等模型进行了比较，发现本文数值计算结果与 Maxwell 模型吻合较好，相比较于 Bruggeman 模型与 Nielsen 模型更加接近实验值。研究了AlN 颗粒尺寸及分布方式对复合材料导热性能的影响。结果表明，一定体积分数范围内，粒径较小的AlN颗粒填充橡胶复合材料的等效热导率较大，当体积分数增大到20％，粒径较大的复合材料内先开始形成导热网络，大大提高了热导率；随机分布比均匀分布方式下的复合材料的等效热导率大，不同的粒子空间分布结构是影响复合材料热导率的关键因素。
关键词:
结构单元
,
格子玻尔兹曼方法
,
等效热导率
