基于LBM的多孔介质/流体交界面滑移效应细观研究

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0.1Y0.9,复合腔体交界面速度滑移系数α和应力跳跃系数β随高度Y基本保持不变,而在靠近上下壁面时(Y0.1和Y0.9)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。