基于总能形式的耦合的双分布函数热晶格玻尔兹曼数值方法?

• 作者: 任晓飞 刘飞飞 魏守水 魏长智
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 晶格波尔兹曼方法 自然对流 黏性热耗散 压缩功
• 年，卷（期）: 2015,（15）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 154401-1-154401-13
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.64.154401

摘要

双分布函数热晶格玻尔兹曼数值方法在微尺度热流动系统中得到广泛的应用。本文基于晶格玻尔兹曼平衡分布函数低阶Hermite展开式，创新性地提出了包含黏性热耗散和压缩功的耦合的双分布函数热晶格玻尔兹曼数值方法，将能量场内温度的变化以动量源的形式引入晶格波尔兹曼动量演化方程，实现了能量场与动量场之间的耦合。研究了考虑黏性热耗散和压缩功的和不考虑的两种热自然对流模型，重点分析了不同瑞利数和普朗特数下流场内的流动情况以及温度、速度和平均努赛尔数的变化趋势。本文实验结果与文献结果一致，验证了本文数值方法的可行性和准确性。研究结果表明：随着瑞利数和普朗特数的增大，方腔内对流传热作用逐渐增强，边界处形成明显的边界层；考虑黏性热耗散和压缩功的模型对流作用相对增强，黏性热耗散和压缩功对自然对流的影响在微尺度流动过程中不能忽略。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	魏守水	山东大学控制科学与工程学院	56	461	12.0	20.0
2	魏长智	山东大学控制科学与工程学院	10	16	2.0	3.0
4	刘飞飞	山东大学控制科学与工程学院	9	3	1.0	1.0
5	任晓飞	山东大学控制科学与工程学院	4	1	1.0	1.0