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摘要
基于格子玻尔兹曼方法，利用四参数随机生长法生成梯度多孔介质，采用描述相变糊状区的两区域模型，求解了孔隙尺度下梯度多孔介质腔体内固液相变过程，分析了相变材料的相场分布、融化速率及热壁面平均努塞尔特数的变化，并改变相邻多孔介质孔隙率的差值，探究了梯度多孔介质对固液相变影响的一般性规律。结果表明：相变材料的融化过程与多孔介质梯度的方向有关，沿热量传递方向梯度(x向梯度)变化对相变材料融化速率影响大，且低孔隙率多孔介质靠近高温壁面时相变材料融化速率最快；竖直方向梯度(z向梯度)变化对相变材料融化速率影响小，融化速率的不同主要体现在相变后期方腔内竖直方向温度均匀性的差异；相邻孔隙率差值的改变影响方向梯度多孔介质的传热能力。
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