不连续冷源布局多孔介质内热流耦合LBM数值模拟

来源：计算物理杂志2020年第4期北京时间：

作者：万启坤, 罗松, 尚文强, 张莹, 刘昊天, 朱宝杰

摘要：为研究不连续冷源边界对内置发热体多孔介质方腔内传热及流动的影响，采用格子Boltzmann方法对REV尺度下多孔介质方腔内的自然对流进行计算，并研究瑞利数（Ra）、达西数（Da）、孔隙度对多孔介质方腔内传热流动的影响.发现Da对方腔内的流体流型影响很大，Da为10-4时，多孔介质方腔内只有一个涡流，而Da为10-2时，方腔内有两个涡流.增大Ra、Da、孔隙度可以提高冷源壁面的平均努赛尔数（Nu），增强散热效果，孔隙率对平均Nu影响程度和Da的大小有关.当冷源布置在壁面上方，壁面的平均Nu随Ra的增加剧烈变化，方腔处于高Ra条件下时，将冷源布置在边界的上方可以提高散热效果.6种布置方案中Case 6的散热效果最好.

关键词：LBM, 多孔介质, 自然对流, Nusselt数, 不连续冷源