垂直转子轴式微型泵的LBM模拟
Simulation of a transverse-axis rotary micropump using the lattice Boltzmann method作者机构:清华大学热能工程系北京100084
出 版 物:《清华大学学报(自然科学版)》 (Journal of Tsinghua University(Science and Technology))
年 卷 期:2005年第45卷第11期
页 面:1565-1568页
核心收录:
学科分类:080703[工学-动力机械及工程] 080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理]
基 金:国家自然科学基金资助项目(50279012) 国家自然科学基金重点项目(90410019)
主 题:垂直转子轴式微型泵 格子Boltzmann法 固壁边界条件 移动边界条件
摘 要:为了对垂直转子轴式微型泵内部流动规律进行深入研究,采用格子Bo ltzm ann法(LBM)对该微型泵全流场进行了数值模拟。采用基于插值公式及固壁处动量平衡的弯曲固壁统一边界条件和移动边界条件,对具有圆、椭圆、互垂直双椭圆等3种不同截面形状转轴的微型泵内部流动进行了定常与非定常的计算,得到了微型泵进出口处平均压差、出口处平均量纲一化速度随时间的演化过程。结果表明:随着R eyno lds数的减小,流体的粘性作用不断增大,垂直转子轴结构可对流体进行更加有效的输送;圆形截面转轴比椭圆和互垂直双椭圆截面转轴具有更好的泵送性能。