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固液相變的格子Boltzmann方法及模擬研究

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固液相變的格子Boltzmann方法及模擬研究
論文目錄
 
摘要第1-5頁
ABSTRACT第5-12頁
符號說明第12-14頁
第一章 緒論第14-33頁
  1.1 課題背景及意義第14-18頁
  1.2 國內外研究現狀綜述第18-31頁
    1.2.1 流動傳熱問題求解的基本框架第18-20頁
    1.2.2 對流擴散方程格子Boltzmann模型第20-22頁
    1.2.3 固液相變格子Boltzmann方法第22-28頁
    1.2.4 局部網格加密算法第28-31頁
  1.3 本文的主要研究工作第31-33頁
第二章 格子Boltzmann方法的基本原理第33-60頁
  2.1 氣體動理學理論第33-42頁
    2.1.1 Boltzmann方程第33-35頁
    2.1.2 Boltzmann H定理第35-36頁
    2.1.3 Maxwell-Boltzmann平衡態分布第36-38頁
    2.1.4 Bhatnagar-Gross-Krook近似第38-39頁
    2.1.5 Boltzmann-BGK方程的宏觀近似第39-42頁
  2.2 格子Boltzmann-BGK方程第42-51頁
    2.2.1 Hermite多項式與Gauss積分公式第42-43頁
    2.2.2 Hermite展開與逼近第43-47頁
    2.2.3 速度空間離散第47-49頁
    2.2.4 時間空間離散第49-51頁
  2.3 多松弛時間格子Boltzmann方程第51-59頁
    2.3.1 多松弛時間碰撞算子第51-52頁
    2.3.2 矩空間的構造第52-54頁
    2.3.3 多松弛時間格子Boltzmann方程第54-56頁
    2.3.4 宏觀方程的導出第56-59頁
  2.4 本章小結第59-60頁
第三章 對流擴散方程格子Boltzmann模型第60-90頁
  3.1 基本模型偏差項分析第60-66頁
    3.1.1 基本模型分析第61-64頁
    3.1.2 平衡態函數修正分析第64-66頁
  3.2 改進多松弛時間格子Boltzmann模型第66-70頁
    3.2.1 模型構造第66-67頁
    3.2.2 模型分析第67-70頁
  3.3 源項處理格式及通量計算方法第70-72頁
    3.3.1 源項處理格式第70-72頁
    3.3.2 通量計算方法第72頁
  3.4 邊界條件處理第72-74頁
  3.5 數值驗證與討論第74-89頁
    3.5.1 Gaussian峰對流擴散第74-85頁
    3.5.2 Taylor-Aris彌散第85-89頁
  3.6 本章小結第89-90頁
第四章 固液相變總焓格子Boltzmann方法第90-120頁
  4.1 宏觀方程第90-91頁
  4.2 速度場格子Boltzmann模型第91-94頁
    4.2.1 不可壓格子Boltzmann模型第91-93頁
    4.2.2 固相速度無滑移條件處理第93-94頁
  4.3 溫度場格子Boltzmann模型第94-103頁
    4.3.1 總焓格子Boltzmann模型構建第94-97頁
    4.3.2 相界面數值擴散分析第97-101頁
    4.3.3 偏差項消除第101-103頁
  4.4 邊界條件處理第103-104頁
  4.5 數值驗證與討論第104-119頁
    4.5.1 圓柱繞流第105-107頁
    4.5.2 耦合傳熱第107-109頁
    4.5.3 導熱融化第109-115頁
    4.5.4 對流融化第115-119頁
  4.6 本章小結第119-120頁
第五章 固液相變浸入邊界-熱格子Boltzmann方法第120-144頁
  5.1 宏觀方程第120-122頁
  5.2 浸入邊界-熱格子Boltzmann方法第122-127頁
    5.2.1 熱格子Boltzmann模型第122-124頁
    5.2.2 浸入邊界處理第124-127頁
  5.3 固液相變處理第127-132頁
    5.3.1 相界面約定第127-128頁
    5.3.2 相變速率局部計算第128-130頁
    5.3.3 Lagrangian網格點自適應處理第130-131頁
    5.3.4 Eulerian網格點屬性識別第131-132頁
  5.4 數值驗證與討論第132-143頁
    5.4.1 一維純導熱融化第133-135頁
    5.4.2 方腔左壁加熱融化第135-140頁
    5.4.3 圓環圓周加熱融化第140-143頁
  5.5 本章小結第143-144頁
第六章 自適應局部網格加密熱格子Boltzmann方法第144-166頁
  6.1 網格生成策略設計第144-149頁
    6.1.1 粗細網格交界面第144-145頁
    6.1.2 兩塊網格生成第145-146頁
    6.1.3 多塊網格生成第146-148頁
    6.1.4 網格自適應加密第148-149頁
  6.2 粗細網格耦合方法構造第149-154頁
    6.2.1 信息交換方程第150-153頁
    6.2.2 時空插值第153-154頁
  6.3 計算流程第154-155頁
  6.4 數值驗證與討論第155-165頁
    6.4.1 壁面注入熱Couette流第155-158頁
    6.4.2 大Rayleigh數方腔左壁加熱融化第158-165頁
  6.5 本章小結第165-166頁
第七章 復雜固液相變問題格子Boltzmann方法模擬研究第166-189頁
  7.1 固相自由運動融化第166-172頁
    7.1.1 密度差近似處理第166-167頁
    7.1.2 圓環圓周加熱融化第167-172頁
  7.2 復雜多孔介質中固液相變第172-187頁
    7.2.1 三維模型第173-176頁
    7.2.2 三維多孔介質數值生成第176-178頁
    7.2.3 三維方腔左壁加熱融化第178-187頁
  7.3 本章小結第187-189頁
第八章 總結與展望第189-193頁
  8.1 全文總結第189-191頁
  8.2 研究創新點第191-192頁
  8.3 研究展望第192-193頁
參考文獻第193-206頁
致謝第206-207頁
攻讀博士學位期間的學術成果第207-210頁

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