Numerical simulation of heat and mass transfer through porous solid with lattice Boltzmann method
Numerical simulation of heat and mass transfer through porous solid with lattice Boltzmann method
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格子玻尔兹曼法多孔固体传热传质数值模拟
DOI：
10.1016/j.proeng.2017.10.011
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发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Jian Chen
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hongtao Xu;Zhuqing Luo;Qin Lou;Jian Chen
多孔围护结构的传热传质对围护结构的热工性能、能耗及室内环境有重要影响。本文提出了一种格子Boltzmann方法，可以同时模拟封闭空间内的双扩散混合对流、流固耦合传热和多孔介质吸附过程。建立了双分布格子Boltzmann模型，模拟了流体与固体之间的传热和多孔介质的吸附行为。数值研究是在孔隙尺度上进行的，考虑了颗粒间、界面和颗粒内的传热传质特性。在Richardson数Ri =1.0，刘易斯数Le =10，浮力比Br =1.0，Prandtl数Pr =0.7，Grashof数Gr = 104，孔隙率Pr =0.79的条件下，研究了吸附行为和时间消耗，结果表明，颗粒尺寸的增加导致吸附速率的减缓和接近饱和吸附所需的时间增加。流线、等温线、等浓度线和平均努塞尔数Nuavand舍伍德数Shav也作了详细报道。
The heat and mass transfer through porous building envelope has an important impact on the hydrothermal performance of building enclosure, energy consumption and indoor environment. This article proposes a lattice Boltzmann method to simulate the double-diffusive mixed convection, fluid-solid conjugate heat transfer and adsorption process by porous media in an enclosure simultaneously. A double distribution lattice-Boltzmann model is established to implement heat transfer between fluid and solid and the adsorption behavior of porous media. The numerical investigations are performed at the pore scale with the considerations of interparticle, interfacial, and intraparticle heat and mass transfer characteristics. At Richardson numberRi=1.0, Lewis numberLe=10, Buoyancy ratioBr=1.0, Prandtl numberPr=0.7, Grashof numberGr=104and porosityɛ=0.79, investigating absorption behaviour and time consumption concluded that increasing particle size led to a moderating adsorption rate and more time consumed to approach the saturation adsorption. Streamlines, isotherms, isoconcentrations, and the average Nusselt numberNuavand Sherwood numberShavalso reported in detail.
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具有不同出口位置的外壳中双扩散混合对流的晶格 BGK 模拟
DOI：
10.1016/j.ijheatmasstransfer.2015.08.100
发表时间：
2016
影响因子：
5.2
作者：
J. Chen;Q. Lou;Z.R. Yan;M. Yang
通讯作者：
M. Yang
影响因子：
2
作者：
Changfeng Ma
通讯作者：
Changfeng Ma
影响因子：
4.5
作者：
A. Mohamad;R. Bennacer;M. El‐Ganaoui
通讯作者：
A. Mohamad;R. Bennacer;M. El‐Ganaoui
DOI：
10.1016/0167-2789(91)90284-g
发表时间：
1991-02
期刊：
Physica D: Nonlinear Phenomena
影响因子：
--
作者：
J. T. Wells;D. Janecky;B. Travis
通讯作者：
J. T. Wells;D. Janecky;B. Travis
影响因子：
4.5
作者：
M. Teamah;W. El-Maghlany
通讯作者：
M. Teamah;W. El-Maghlany