基于能量守恒耗散粒子动力学方法的自然对流模拟改进研究

摘要：

能量守恒耗散粒子动力学(eDPD)是一种研究热输运过程的介观尺度数值模拟方法,然而在eDPD系统内引入Boussinesq假设以研究自然对流问题时,eDPD系统自身的热膨胀性对模拟结果的影响常常被忽略.首先研究了eDPD系统的热膨胀性,通过模拟获得eDPD系统的热膨胀系数β;并由此模拟了不同瑞利数Ra、不同几何结构下的自然对流;利用eDPD系统自身的热膨胀性,在不引入Boussinesq假设的前提下获得了合理的温度场和速度场,与相同Ra数下有限体积法模拟结果相比,误差明显小于以往研究中相同条件下的对比误差.研究表明在eDPD系统中引入Boussinesq假设时,需要考虑eDPD系统自身热膨胀性的影响,并且进一步对Ra数的计算进行了修正.

关键词：能量守恒耗散粒子动力学、Boussinesq假设、自然对流、热膨胀性

所属期刊栏目：72

分类号：TP391.9;TF777.1;TP181

在线出版日期：2023-10-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：22-32