格子Boltzmann方法模拟气泡生长脱离

摘要

格子Boltzmann方法具有微介观的特性,能够自动捕捉和追踪界面,在多相流领域有广阔的应用前景.对于伴有气液相变的传热问题,格子Boltzmann方法已有模型较少,其中有一部分是通过质量变化间接反映相变过程,不能真实反映温度场的演化和影响.本文采用了模拟多相流动和分离的自由能模型,结合基于stefan边界的相变传热模型,考虑壁面自由能对流体与壁面间润湿性的影响,模拟了静态接触角、过热壁面的气泡生长和脱离,并研究了更接近真实沸腾过程的随机生成气泡的模拟,以及流动沸腾的气泡生长和脱离模拟.