多孔泡沫金属内气泡动力学行为的格子波尔兹曼方法模拟

摘要：

为了研究多孔泡沫金属骨架对气泡上升运动的影响,基于多孔泡沫金属的骨架结构,建立了多孔泡沫金属内气泡动力学行为的物理模型,并利用格子Boltzmann方法(LBM)模拟孔隙尺度下气-液两相流动.考虑多孔泡沫金属内流体间以及流固间的相互作用力,采用多组分单松弛的Shan-Chen模型,模拟气泡在泡沫金属孔隙结构内的运动形态.对含有泡沫金属以及不含泡沫金属的计算区域内气液两相流的密度场进行了比较.实验结果表明:泡沫金属骨架的存在改变了两相流流场,同时使气泡上升过程中边界受到挤压,从而改变气泡的上升速度;随着重力场的增大,流体区域内有序排列的泡沫金属结构可以加快气泡上升速度.

关键词：多孔泡沫金属、气泡动力学行为、格子Boltzmann方法

所属期刊栏目：45

分类号：TK124(热力工程、热机)

资助基金：“十二五”国家科技支撑计划资助项目2012BAA07B02;江苏省过程强化与新能源装备技术重点实验室南京工业大学开放课题基金

在线出版日期：2015-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：734-737