摘要

基于气液相变格子Boltzmann方法(LBM),本文模拟了水平定温过冷圆管表面稳态层流膜状凝结冷凝液膜成核、生长和脱离全过程。模拟中考虑了惯性力、界面剪切应力、对流项及表面张力效应,得到冷凝液膜的无量纲厚度、雷诺数(Re)、温度分布及传热特性。模拟结果与经典解析解进行了比较结果表明:在高瑞利数(Ra)(大管径或强重力)时,模拟结果的努塞尔数(Nu)大于经典解析解;在低Ra(小管径或微重力)时,LBM模拟的Nu小于经典解。这是由于表面张力引起的液膜曲率变化与底部挂液积累导致的。