格子气自动机法对绕流流场的模拟及在换热器中的应用

摘要

流体的绕流现象广泛存在于水利工程、航空、造船、动力机械工程、环境工程及日常生活中，近一个世纪以来，绕流一直是众多理论分析实验研究及数值模拟对象，但这些研究几乎都停留在对绕流现象的宏观研究，迄今对该流动现象微观本质的理解仍是不完整的。rn 因此模拟绕流流场，分析流场的分布及变化，有助于更好地解决相关的实际问题。格子气自动机法又叫格子气流体动力学，该方法源于分子运动论，继承了分子动力学的优点，能较好的模拟流体在流场中的微观行为，是研究流体力学问题一种全新的方法。本文介绍了格子气自动机方法的特点及基本模型FHP模型原理，用FHPⅡ模型模拟了平板绕流，并将其应用在换热器流场中，实现了换热器流场的可视化分析。模拟结果与实验符合，为揭示绕流流场的本质提供了一种方便、直观、有效的方法。