REV尺度多孔介質(zhì)格子Boltzmann方法的數(shù)學(xué)模型及應(yīng)用的研究進(jìn)展
本文關(guān)鍵詞: 多孔介質(zhì) 表征體元尺度 格子Boltzmann方法 流動(dòng) 傳熱 傳質(zhì) 出處:《化工進(jìn)展》2016年06期 論文類型:期刊論文
【摘要】:綜述了多孔介質(zhì)表征體元尺度(REV)格子Boltzmann模型的研究進(jìn)展,根據(jù)對(duì)多孔介質(zhì)處理方式主要分為部分反彈模型和阻力模型兩類,分析歸納了各類模型的優(yōu)缺點(diǎn)。由于阻力模型中滲流的廣義格子Boltzmann方程(GLBE)的作用力是基于GUO等的作用力模型,可以準(zhǔn)確得到宏觀方程,不存在離散誤差,且模型的平衡分布函數(shù)和作用力項(xiàng)中都包含反應(yīng)介質(zhì)特性的孔隙率,因而應(yīng)用最為廣泛。本文還重點(diǎn)介紹了REV尺度多孔介質(zhì)LBE模型在流動(dòng)、傳熱、傳質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)及相變等過(guò)程中的具體應(yīng)用,認(rèn)為REV尺度多孔介質(zhì)內(nèi)的三傳一反數(shù)學(xué)模型中需要加入孔隙尺度因素,在更大工程尺度上應(yīng)該考慮過(guò)程參數(shù)的各向異性,展望了REV尺度多孔介質(zhì)LBE模型的發(fā)展和應(yīng)用前景。
[Abstract]:In this paper, the research progress of porous media representation volume element scale (RevR) lattice Boltzmann model is reviewed. According to the treatment of porous media, it can be divided into two types: partial rebound model and resistance model. The advantages and disadvantages of all kinds of models are analyzed and summarized. Because the interaction force of the generalized lattice Boltzmann equation in resistance model is based on the model of GUO et al. The macroscopic equation can be obtained accurately, there is no discrete error, and the equilibrium distribution function and the force term of the model both contain the porosity of the characteristics of the reaction medium. Therefore, the application of REV scale porous media LBE model in flow, heat transfer, mass transfer, chemical reaction and phase transition is also introduced. It is considered that the factor of pore scale should be added to the three-pass inverse mathematical model in REV scale porous media, and the anisotropy of process parameters should be considered on a larger engineering scale. The development and application prospect of LBE model for REV scale porous media are prospected.
【作者單位】: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院;中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所綠色過(guò)程與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;華北科技學(xué)院環(huán)境工程學(xué)院;中國(guó)石油化工研究院渣油加氫實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(21276256,21490584) 國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(2012CB224806) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)(3142013097)項(xiàng)目
【分類號(hào)】:O357.3
【正文快照】: 驗(yàn)室,北京102200)流體在多孔介質(zhì)內(nèi)的流動(dòng)是許多領(lǐng)域都涉及的一類復(fù)雜流動(dòng),在能源化工、生物醫(yī)藥、空氣凈化、污水處理等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。多孔介質(zhì)內(nèi)的流動(dòng)是一種典型的多尺度問(wèn)題,通常涉及3個(gè)尺度,即孔隙尺度、表征體元尺度(REV)和宏觀尺度。格子Boltzmann方法(LBM)是介于
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,本文編號(hào):1447292
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