娄钦
- 作品数：32 被引量：60H指数：5
- 供职机构：上海理工大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市自然科学基金上海市“科技创新行动计划”更多>>
- 相关领域：理学动力工程及工程热物理文化科学经济管理更多>>
- 多孔介质中含溶解反应的互溶驱替过程格子Boltzmann研究被引量：1
- 2022年
- 采用格子Boltzmann方法研究了孔隙尺度下多孔介质内含流固溶解反应的互溶驱替过程,重点研究了被驱替流体与驱替流体黏性差异较大的情况下,溶解反应引起的多孔介质内部结构变化对驱替过程的影响;定量分析了不同达姆科勒数及佩克莱数下多孔介质孔隙率和驱替过程驱替效率随时间的演变.研究结果表明:达姆科勒数较大时,溶解反应的发生会在多孔介质内部生成虫洞,导致一部分被驱替流体不能被波及,驱替流体沿虫洞离开多孔介质,造成驱替效率的减少.在此基础上,随着达姆科勒数的增大,孔隙率变化越大,生成的虫洞越宽,最终驱替效率变大,但仍小于无溶解反应时的驱替效率;随着佩克莱数的增大,指进增长速度越快,孔隙率变化越小,驱替效率越小.
- 刘高洁邵子宇娄钦
- 关键词：多孔介质格子BOLTZMANN方法
- 封闭腔内颗粒沉降的格子Boltzmann方法模拟
- 本文采用二维多松弛格子Boltzmann方法模拟了一个和两个圆形颗粒在封闭腔体内受重力的沉降过程，并和已有数据进行了比较。对于两颗粒的沉降问题，我们的模拟成功实现了DKT现象。本文考虑了壁面对颗粒运动的影响，重点考查了颗...
- 王亮郭照立郑楚光娄钦
- 关键词：封闭腔格子BOLTZMANN方法数值模拟
- 文献传递
- 不可压幂律流体气-液两相流格子Boltzmann模型及其在多孔介质内驱替问题中的应用被引量：8
- 2019年
- 基于不可压格子玻尔兹曼气-液两相流模型,建立了一个新的非牛顿幂律流体气-液两相流模型,并采用该模型研究了多孔介质内牛顿气体驱替非牛顿幂律流体液体的驱替问题,主要探究了Ca数、动力黏度比M、固体表面润湿性q、多孔结构几何类型及幂律指数n对驱替过程的影响.研究发现:不论被驱替液体为剪切变稀流体、牛顿流体还是剪切变稠流体都有随着Ca数增加,驱替速度越快,指进现象越明显,驱替效率越低.然而对于不同的幂率指数n,驱替效率随Ca数的增加而减小的速率不同:n越大驱替效率随着Ca数增加而减小的速率越慢.另一方面,随着黏性比M增加,驱替效率减小,且幂律指数n越小, M对驱替效率的影响越大.此外,固体表面接触角q对驱替过程的影响也和被驱替流体的幂率指数n相关,虽然对于n> 1和n <1的情况都有随着多孔介质固体表面接触角q增加,驱替过程受到的阻力越小,指进越来越不明显,驱替完成时间和驱替效率增加,然而当n> 1时,随着n的增加,接触角对驱替过程的影响越来越小.还研究了孔隙率相同的情况下,孔隙几何类型不同时的驱替过程,从数值结果可以发现与多孔结构为圆形和方形障碍物相比,当多孔结构的几何类型为三角形时,指进现象最明显,驱替效率最低.
- 娄钦黄一帆李凌
- 关键词：格子BOLTZMANN模型多孔介质
- 全文增补中
- 基于格子Boltzmann大密度比模型的多孔介质内气泡动力学行为数值模拟被引量：3
- 2021年
- 基于格子Boltzmann两相流大密度模型,研究气泡穿过多孔介质的动力学行为。研究发现:当孔隙率较大时,气泡只变形不破裂,能完整地通过多孔介质;而孔隙率较小时,气泡变形更加剧烈且发生破裂,穿过多孔介质所需的时间更长。另外,当障碍物表面接触角(θ)较小时,气泡均能完整地通过多孔介质,随着接触角的增大,气泡开始发生破裂,且θ越大,气泡破裂越严重,通过多孔介质的气泡剩余质量越小。数值结果还表明随着Eotvos数(Eo)增大,表面张力所占比重减小,气泡破裂越严重,穿过多孔介质的气泡剩余质量越小。最后,对比发现,多孔介质润湿性对气泡剩余质量影响最大,其次是孔隙率,而Eo数的影响最小。
- 娄钦汤升王浩原
- 关键词：格子BOLTZMANN方法多孔介质
- 含不同形状内热源的圆管内纳米流体自然对流及换热数值研究
- 2021年
- 采用格子玻尔兹曼方法对有三种恒温热源(圆形、三角形、方形)参与的圆管内纳米流体(铜-水)自然对流进行数值研究。主要研究瑞利(Ra)数,纳米颗粒体积分数以及热源几何形状等控制参数对纳米流体的流动与传热的影响。结果发现纳米颗粒体积分数的增加有利于强化传热,且在Ra数较小时,平均努塞尔(Nu)数增加的幅度要优于Ra数较大的情况。在所研究的控制参数范围内,方形热源的平均Nu数最大。根据数值结果给出不同热源表面的平均Nu数、纳米颗粒体积分数、Ra数三者之间的函数关系式,该函数关系可为此类工程的设计提供理论指导。
- 唐古月娄钦王浩原
- 关键词：内热源流动换热纳米流体
- T型微通道内的幂律流体液滴破裂行为的格子Boltzmann方法模拟被引量：2
- 2020年
- 采用格子Boltzmann方法(LBM)研究了T型微通道内幂律流体液滴运动行为及其流型相图.主要研究了液滴幂律指数n对液滴破裂时颈部厚度、前端运动距离等形变特性以及流型相图的影响.数值结果表明,幂律流体液滴在T型微通道内存在阻塞破裂、隧道破裂以及不破裂三种流型.在阻塞破裂过程中,液滴颈部厚度随时间逐渐减小,且液滴幂律指数n越大,液滴颈部厚度随时间减小得越慢.同时液滴前端运动距离随时间线性增加,且随着n的增加,液滴破裂时前端运动距离越长.在隧道破裂过程中,液滴颈部厚度也随时间逐渐减小,与阻塞破裂相似,n越大液滴颈部厚度减小得越慢.与阻塞破裂相比,液滴隧道破裂时对应的临界颈部厚度有所增加,且液滴前端运动距离随时间先快速增加,然后再缓慢增加,隧道宽度随时间近似呈对数增长.此外,液滴未破裂时液滴颈部厚度以及液滴前端运动距离出现波动现象.液滴的幂律指数n越大,液滴越容易破裂,但越不容易达到阻塞破裂.根据数值模拟结果得到了各流型相图之间幂函数形式临界分界线的拟合公式,该拟合公式可以预测不同流型.
- 黄一帆娄钦
- 关键词：微流控
- 复杂微通道内非混相驱替过程的格子Boltzmann方法被引量：6
- 2017年
- 本文采用改进的基于伪势模型的格子Boltzmann方法研究复杂微通道内的非混相驱替问题.这种方法克服了原始伪势模型中计算结果对网格步长的依赖.首先用Laplace定律验证模型的正确性,然后用该方法研究壁面润湿性、粗糙结构、黏性比以及距离对非混相驱替过程的影响.模拟结果表明:与壁面粗糙结构和黏性比相比,壁面润湿性的影响是决定性的因素.随着接触角的增加,驱替效率增加,当接触角大于某一值后,驱替效率不再变化;随着黏性比的增加,驱替效率增加;而壁面粗糙性对驱替过程的影响较复杂,只有凸起半圆的半径在一定范围内增加时,驱替效率增加;距离较小时将促进驱替过程.
- 臧晨强娄钦
- 关键词：非混相驱替格子BOLTZMANN方法驱替效率
- 含孔板微通道内随流气泡运动的两相格子Boltzmann模拟
- 2024年
- 带有气泡的两相流系统存在于各种工业过程中,涉及复杂的相界面变化,但气泡在管道中伴随液相流动时,通过孔板的运动过程尚未有充分的研究结果.相场格子Boltzmann模型在模拟复杂界面方面具有优势,适合研究气泡两相流在含孔板微通道内的运动,分析We数、气泡相对大小和孔板表面润湿性等因素对气泡动力学特性的影响.数值计算结果显示,随着We数增加,气泡表面张力减小,导致其穿过孔板结构时更易被撕裂,峰值速度降低.在研究的参数范围内存在两个临界直径比,这两个临界值将气泡通过孔板的运动分成三种形态,而且临界直径比会随We数的增加而减小.另外,随着接触角的增大,孔板表面对气体的吸附能力加强,气泡与孔板表面的接触面积增加,引起穿过孔板气泡的质量减少和气泡通过的速度增加.
- 丁弘毅王治云赵敬帅王楠娄钦
- 关键词：格子BOLTZMANN方法气泡运动两相流润湿性
- 树木碳储量的计算分析及最佳轮伐期的确定
- 2022年
- 本文以黄杉、刺槐和落叶松三种树种为例,通过生物量转换因子法探究碳储量与树龄之间的关系。结果表明对于所研究的三种树种的碳储量都随树龄的增长而增加,但碳储存的生长速率并不总是增加的。表明不同树种和不同地区之间的碳储存量和生长速率的变化趋势基本一致,且存在碳储量因素下的最佳轮伐期。为了确定森林的最近轮伐期,分别考虑了两种情况,一种情况为仅考虑经济因素时,可通过林地净现值模型树木的最佳轮伐期。另一种情况为综合考虑碳封存效益和经济效益时可通过归一化处理确定每个树种的最佳轮伐期。结果表明:当经济的权重较高时,最佳轮伐期会变小;当固碳效益的权重较高时,则反之。该工作可为实际森林的最佳轮伐期预测提供理论指导。
- 罗常浩黄甫坚韩太宇王洋娄钦
- 关键词：归一化
- 微通道内气液两相界面动力学的格子Boltzmann方法研究
- 微通道内的气液两相界面动力学问题在能源、环境工业及工程应用中广泛存在。随着中国可持续发展战略的实施,该问题已经成为温室气体地下埋存以及发展清洁能源等国家重大需求中的共性科学问题。由于该问题自身的特点,如流体之间以及流体与...
- 娄钦
- 关键词：格子BOLTZMANN方法
- 文献传递
