国家自然科学基金(51076086)
- 作品数：17 被引量：21H指数：3
- 相关作者：陈宝明刘芳云和明蔡鹏飞张国庆更多>>
- 相关机构：山东建筑大学教育部山东大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山东省自然科学基金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理建筑科学理学一般工业技术更多>>
- 基于LBM多孔介质复合腔体交界面热滑移效应的研究被引量：2
- 2015年
- 采用格子Boltzmann方法对真实多孔介质复合腔体内的对流传热进行研究,分析了不同Ra、多孔介质高度Y和厚度δ条件下交界面处的热滑移效应,并确定热滑移系数。利用X-CT技术对真实多孔介质材料进行断层扫描,获得实际材料内部结构图片,并进行图片处理,再导入格子Boltzmann模型中进行求解。计算结果表明:等效热滑移系数随高度Y的影响较大,靠近壁面或固体表面的系数偏大,而间隙处的系数偏小,但两处各自的值基本相同;Ra和厚度δ的变化对等效热滑移系数的作用较小。
- 陈宝明蔡鹏飞云和明刘芳张国庆
- 关键词：格子BOLTZMANN方法自然对流交界面
- 基于LBM的多孔介质/流体交界面滑移效应细观研究
- 2016年
- 本文采用格子Boltzmann方法对真实多孔介质复合腔体内的自然对流进行了研究,分析了在不同瑞利数Ra、多孔介质厚度δ和高度Y条件下交界面处的滑移效应的变化规律。利用X-CT技术对真实多孔介质材料进行断层扫描,通过Matlab对图片进行处理并导入格子Boltzmann模型中进行求解。计算结果表明:当0.10.9)变化明显;在一定的高度处,α和β均随Ra数发生缓慢变化;多孔介质的厚度δ对α和β影响较小。
- 蔡鹏飞陈宝明张国庆刘芳张星云和明
- 关键词：格子BOLTZMANN方法滑移效应自然对流交界面
- 真实多孔介质复合腔体交界面滑移效应研究
- 2016年
- 该文采用有限元方法对左侧填充青砖和海绵的复合腔体内自然对流进行模拟研究,分析了温度场和速度场的分布,重点关注了复合腔体内交界面处速度滑移系数和应力跳跃系数的变化规律。模拟结果表明,相同Ra下,在1/2高度处部分填充青砖腔体的温度高于部分填充海绵的腔体,部分填充青砖复合腔体交界面处的速度梯度、速度滑移系数和应力跳跃系数均小于部分填充海绵的复合腔体;随着Ra的增大,多孔介质侧的温度降低,右壁面流体介质温度逐渐增大,交界面处的速度滑移系数仅略微增加,而速度梯度值和应力跳跃系数明显增大。
- 陈宝明芦凯刘芳云和明
- 关键词：多孔介质交界面
- 部分填充多孔介质通道内流动的格子Boltzmann研究
- 2013年
- 通过编写格子Boltzmann程序来对部分填充多孔介质的通道内的流体流动进行模拟,在雷诺数为200的条件下改变了障碍物形状排列,包括由全圆柱以及方柱与圆柱两种障碍物阵列,得到不同工况下的流场;此外在全圆柱障碍物阵列条件下模拟了雷诺数为200,300,500,600,800时的流动情况,并取近出口和近入口两个断面,得出断面流速曲线,通过观察曲线变化分析得出在多孔介质层的断面速度变化情况与纯流体区域变化情况相反,结构复杂的障碍物阵列对于流体的阻力更大。
- 姬翔陈宝明刘芳雒婉
- 关键词：格子BOLTZMANN断面流速
- 基于LBM的通道内多孔介质交界面滑移效应研究
- 2016年
- 多孔介质与流体所构成复合区域内流体流动现象在自然界及社会许多行业之中广泛存在,研究含多孔介质通道内流体流动的问题具有重要意义。文章基于格子Boltzmann方法对局部填充多孔介质的通道内流体流动进行模拟,研究了不同工况条件下对多孔介质区域与纯流体交界面处的滑移效应变化规律,并采用编程进行数值模拟及结果验证,分析了不同Re数和孔隙率对多孔介质区域与纯流体交界面处的滑移效应。结果表明:速度滑移系数α始终为正,应力滑移系数β始终为负值;速度滑移系数α和应力滑移系数β的数值随Re数和孔隙率ε增大时的变化趋势不同,但滑移效应的变化趋势相同,即速度滑移效应和应力滑移效应都随Re数的增大而增强,随孔隙率ε的增大而减弱。
- 郜凯凯陈宝明姜昊芦凯
- 关键词：多孔介质格子BOLTZMANN方法交界面滑移效应
- 多孔介质对室内有机挥发物扩散的影响被引量：2
- 2012年
- 为了研究存在于多孔壁面的封闭腔体中温度、挥发性有机化合物(VOCs)质量浓度的分布特征,本文根据不可逆过程热力学基本原理,建立复合腔体内热质传递的数学模型。采用有限元数值计算方法对控制模型进行求解,得到不同达西数下复合腔体内流场、温度场和VOCs质量浓度场的分布特性。研究表明因多孔介质的存在,系统内的传热传质速度明显降低,而当多孔壁面的渗透率很低(相当于不可渗透壁面)时,传热传质速率降至最低。
- 刘芳陈宝明
- 关键词：自然对流传热传质
- 多孔介质壁面封闭腔体自然对流传热的数值模拟被引量：4
- 2015年
- 多孔介质壁面封闭腔体的自然对流在太阳能暖房、蓄热腔体等中有重要的应用。该文针对左侧部分多孔介质壁面矩形封闭腔体,基于有限元法对封闭腔体的自然对流换热进行了数值模拟,得到了在不同Ra数、宽高比A以及不同壁面工况条件下腔体内空气的速度分布,同时获得右壁面的平均Nu数。研究结果表明:随着A的增大,腔体内的流动减弱,右壁面换热减弱;而左侧部分多孔介质壁面对腔体的流动换热产生很大的影响。
- 邱伟国云和明陈宝明刘芳蔡鹏飞
- 关键词：多孔介质自然对流数值模拟
- 格子Boltzmann方法对多孔介质复合通道内流动的研究被引量：2
- 2014年
- 针对海绵、青砖和石膏3种典型的多孔介质,利用工业X-CT断层图像扫描技术进行处理,获得真实多孔介质几何特征的二维构造多孔介质。采用不可压缩单松弛格子Boltzmann方法进行数值模拟,通过改变通道内多孔介质模型和Re分析了多孔介质复合通道内流体的流动特性,从介观角度研究了多孔介质孔隙结构、孔隙率对复合通道内流场的渗流扰动的影响,为以后研究多孔介质复合腔体内热质交换提供一定参考。
- 张国庆陈宝明刘智刘芳
- 关键词：格子BOLTZMANNX-CT多孔介质介观
- 相变材料应用于墙体的数值传热研究被引量：3
- 2016年
- 分析相变材料的特点和相变墙体传热理论研究与应用现状,指出相变墙体材料的研制方向。对不同构造相变墙体建立了传热理论模型,采用显热容法运用数值模拟方法模拟了在周期性变化的室外边界条件下,相变储能墙体内的传热过程及墙体内表面的温度变化。计算结果表明:储能墙体中的相变材料层是影响墙体传热的重要因素之一。
- 魏茂丰陈宝明李玮郜凯凯
- 关键词：相变墙体数值模拟传热
- 多孔介质X-CT图像的三维重建被引量：1
- 2014年
- ImageJ这款开放源代码的图像处理软件在多孔介质重建方面介绍很少。通过使用ImageJ软件对一组海绵的X-CT切片进行处理,着重介绍了ImageJ在X-CT图像三维重建中的应用。本文给出了进行三维图像重建主要的操作方法和几种多孔介质重建的图,为更好地使用ImageJ对多孔介质X-CT图像三维重建,给出了进行三维图像重建主要的操作方法和重建结果。对于重建的三维多孔介质模型,利用数值模拟的方法为进一步研究微观流动及传热机理奠定了良好的基础。
- 邱伟国陈宝明云和明蔡鹏飞
- 关键词：多孔介质三维重建图像处理IMAGEJ
