对流传热问题的粒子_网格混合方法数值模拟_李勇霖2

【对流传热问题的粒子-网格混合方法数值模拟】是一种结合了粒子法和网格法的数值计算技术，用于解决复杂的热传递问题。该方法由李勇霖等人在研究中提出，旨在克服移动粒子半隐式（MPS）方法在处理能量方程时可能出现的不精确性。 移动粒子半隐式（MPS）方法是一种基于拉格朗日框架的粒子方法，主要用于模拟不可压缩流体动力学。它的优点在于能够有效处理大变形和相变问题，但当MPS方法应用于能量方程的求解时，可能会导致解的不准确。为了解决这一问题，研究人员提出了一种粒子-网格混合求解策略。这种方法将MPS方法用于求解动量守恒方程，同时结合有限体积法（FVM）来处理能量守恒方程，从而提高对对流传热问题的求解精度。 在验证新方法的有效性时，研究者对一维导热问题进行了模拟，结果显示粒子-网格混合方法能够准确且高效地求解导热问题，具有较高的计算精度。进一步，他们利用该方法模拟了方腔内的自然对流现象，结果证实了这种基于MPS方法和FVM耦合的方法适用于对流传热问题的数值模拟。 该研究的重要性在于它提供了一种新的工具，能够更准确地模拟和预测流体中的热传递现象，特别是在涉及复杂流动和温度变化的情况下。这对于能源工程、核科学与技术、航空航天、化学工程等领域都有重要的应用价值，可以帮助设计更高效的冷却系统，优化热交换器性能，以及解决与传热相关的诸多实际问题。 此外，文章的发表遵循了严格的学术规范，包括经过同行评审、主编终审，并在网络首发平台《原子能科学技术》上发布。网络首发的论文被视为正式出版，确保了研究成果的及时传播和学术交流的效率。这项研究得到了国家自然科学基金的资助，展示了其在科学研究领域的前沿性和重要性。 【对流传热问题的粒子-网格混合方法数值模拟】是一项创新性的数值计算技术，它结合了MPS和FVM的优点，提高了对复杂热流问题的模拟精度，对于理解并解决现实世界中的传热问题具有深远的影响。