基于LBM方法的氣液固三相流的數(shù)值模擬.pdf

1、氣液固三相流，即氣體、液體和固體三種不同相態(tài)的物質(zhì)的混合并互相影響的流動(dòng)。在很多工程問(wèn)題或生活現(xiàn)象以及自然界的流動(dòng)，都涉及到多種相態(tài)的物質(zhì)混合流動(dòng)。一般來(lái)說(shuō)，我們稱(chēng)這種流動(dòng)為多相流，而氣液固三相流就屬于多相流中的一種流動(dòng)，也是最復(fù)雜的一種流動(dòng)。在許多工業(yè)、科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)，三相流的發(fā)生以及研究對(duì)很多流體機(jī)械生產(chǎn)和生命活動(dòng)有著重要的科學(xué)意義和廣泛的應(yīng)用前景。但是三相流動(dòng)涉及到移動(dòng)接觸線、流固耦合、復(fù)雜外形邊界和不同濕潤(rùn)邊界條件等因素，使得相應(yīng)的

2、數(shù)值模擬頗有難度，亟待在相關(guān)方面的研究突破。
　　格子Boltzmann方法是近些年興起的一種基于介觀分子碰撞理論的一種數(shù)值模擬方法。由于其方法具有相對(duì)高的精度以及良好的并行性，逐漸成為國(guó)際研究熱點(diǎn)之一。相比傳統(tǒng)計(jì)算流體力學(xué)方法，格子Boltzmann方法除了在模擬兩相流動(dòng)中具有精簡(jiǎn)的控制方程，易于實(shí)施的邊界條件外，還表現(xiàn)出在捕捉界面的過(guò)程中的自動(dòng)化和簡(jiǎn)單化。本文基于格子Boltzmann方法，采用Z-S-C兩相流模型模擬了典型的