格子Boltzmann方法揭示大空间与水平管流动沸腾动态

流动沸腾的格子Boltzmann方法模拟是一种创新的数值模拟技术，由李隆键教授和曾建邦博士合作进行研究。他们采用了最新的格子Boltzmann理论模型来探讨大空间和水平管内的流体沸腾行为。格子Boltzmann方法是一种基于统计力学的数值计算工具，它将复杂的流体动力学问题简化为粒子在网格上移动的过程，从而有效地模拟复杂多相流体系统。 研究中，他们关注的重点是气泡的生长、变形和动态行为。通过模拟，观察到气泡随着时间的推移逐渐增大，受浮力和流体运动的双重影响，最终脱离壁面。这个过程中，气泡还会经历碰撞和聚合等现象，这些细节对于理解沸腾过程中的能量传递和动量交换至关重要。 此外，研究人员还深入研究了重力对水平管内不同流型的影响，以及水平方向加速度如何改变大空间内的沸腾模式。他们的工作有助于揭示在实际工程环境中，如冷却系统或热能转换设备中，流动沸腾现象如何影响系统性能。 论文的关键成果是对复杂相变问题模拟的验证，证明了格子Boltzmann方法在处理多相流体动态过程中的有效性。这不仅拓展了该模型的应用范围，也为理解和预测类似工业过程提供了强有力的数学工具。 李隆键教授作为主要研究者，他的研究兴趣集中在传热传质强化、计算流体力学以及新能源技术领域，这表明他们的工作是跨学科的，旨在解决实际工业挑战。该研究成果发表在中国科技论文在线上，得到了国家自然科学基金和中央高校基本科研业务费的支持。 这项工作不仅提供了深入理解流动沸腾现象的新视角，而且为数值模拟方法的发展和优化做出了重要贡献，对于优化能源利用系统设计，提高能源转换效率具有潜在的实际应用价值。