论文部分内容阅读
含热源颗粒的方腔自然对流是一种常见的流固耦合热流动问题。为了有效研究流固耦合的热流动问题,本文在已有格子玻尔兹曼方法基础上,提出一种使用分布函数修正边界的浸没边界法来处理流固耦合和流场及温度场耦合问题。该方法主要分为三步。首先,把流场的密度和温度分布函数插值到边界上;接着,使用非平衡反弹格式来满足无滑移和温度边界条件;最后把在边界处获得的非平衡分布函数重新分配到边界附近的流场和温度场中,由此修正边界附近流场的速度、密度、温度及其分布函数。该方法不仅保留了原格子玻尔兹曼方法的简单和易实施优点,并且实现了在介观尺度上描绘流固交界面处相互作用,物理含义更为清晰。本文的首先是把该方法运用在方腔内含运动热源颗粒的自然对流中,分析其方腔内的速度、温度的变化,追踪热源颗粒的轨迹和受力,探究热颗粒对传热机理的影响。接着,在磁流体中加入非磁性颗粒,研究外加均匀磁场对磁流体中悬浮颗粒沉降的影响,并对速度场和磁场耦合进行了初步的探究。