[发明专利]多孔介质的对流换热系数的确定方法

权利要求书

1.一种多孔介质的对流换热系数的确定方法，其特征在于，包括：

基于过程重构技术生成随机三维多孔介质并获取所述随机三维多孔介质中组成多孔骨架的支撑体的等效直径；

基于格子玻尔兹曼模型中流体粒子的迁移和碰撞关系分别建立温度场格子玻尔兹曼分布函数和速度场格子玻尔兹曼分布函数并计算流体的宏观变量；

根据所述支撑体的等效直径以及所述流体的宏观变量计算所述流体的雷诺数；

基于所述格子玻尔兹曼模型的边界条件获取边界分布函数并判断所述边界分布函数是否满足收敛条件，以在满足所述收敛条件时结束计算；

基于最终得到的温度场分布对所述随机三维多孔介质的孔隙率、所述雷诺数、以及普朗特数进行拟合，以得到所述随机三维多孔介质的对流换热系数的经验关系式。

2.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述基于过程重构技术生成随机三维多孔介质包括：

基于过程重构技术生成所述随机三维多孔介质，所述随机三维多孔介质中组成所述多孔骨架的支撑体的形状包括圆柱体、球体、椭球体、长方体、以及正方体中的任一种。

3.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述获取所述随机三维多孔介质中组成多孔骨架的支撑体的等效直径包括：

根据所述随机三维多孔介质中组成所述多孔骨架的支撑体的数量和尺寸计算所述支撑体的等效直径。

4.根据权利要求3所述的确定方法，其特征在于，所述支撑体的等效直径的计算公式为：

D e n = ∫ 0 ∞ D n + 1 h ( D ) d D ∫ 0 ∞ D n h ( D ) d D ; ]]>

其中，Den为支撑体的等效直径，D为支撑体的尺寸，n为支撑体的数量，h(D)为尺寸D的密度分布函数。