物質輸運,特別是多孔介質氣體輸運問題,不僅是力學領域的學術前沿和研究熱點,而且是紡織、材料、化工、環(huán)境等高新技術領域的理論基礎!抖嗫捉橘|氣體輸運與模擬》結合著者近年來的最新研究工作,基于分形幾何理論和格子Boltzmann方法探究了多孔介質氣體輸運機理的相關理論和方法,主要包括:分形毛細管束模型和類分形樹狀分叉網絡模型中單組分氣體輸運特性參數的研究,多孔介質氣體輸運的分形蒙特卡羅模擬研究,多孔介質多組分氣體輸運的格子Boltzmann方法研究,多孔介質氣液兩相流體輸運的格子Boltzmann方法研究等。 本書可供從事數學、紡織科學與工程、材料科學與工程、化學工程與技術以及石油與天然氣工程等專業(yè)的高等學校師生、科研和工程技術人員參考。
第1章 緒論
11 分形多孔介質的基礎理論
111 粗糙表面的分形表征
112 多孔介質孔隙結構的分形表征
12 格子Boltzmann的基本理論
121 格子Boltzmann模型介紹
122 Chapmann-Enskog分析
123經典的邊界處理格式
參考文獻
第2章多孔介質單組分氣體滲透率的分形分析
21引言
22滑移流區(qū)多孔介質氣體表觀滲透率的分形模型
221氣體表觀滲透率的分形模型
222多孔介質結構參數對氣體滑移因子的影響
23過渡區(qū)多孔介質氣體滲透率的分形模型
231氣體滲透率的分形模型
232多孔介質結構參數對氣體滲透率的影響
參考文獻
第3章多孔介質中單組分氣體擴散系數的分形分析
31引言
32粗糙毛細管束模型中氣體擴散系數的分形模型
321氣體擴散系數的分形模型
322多孔介質結構參數對氣體擴散系數的影響
33粗糙類分形樹狀分叉網絡中氣體擴散系數的分形模型
331粗糙類分形樹狀分叉網絡模型的表征
332單根網路中氣體擴散系數的分形模型
333多孔介質結構參數對氣體擴散系數的影響
34隨機分布的類分形樹狀分叉網絡中氣體擴散系數的分形模型
341隨機分布的類分形樹狀分叉網絡模型的分形表征
342裂縫網絡氣體擴散系數的分形模型
343裂縫網絡結構參數對氣體擴散的影響
參考文獻
第4章多孔介質中單組分氣體輸運特性的蒙特卡羅模擬
41引言
42復雜管道中氣體分子透射概率的蒙特卡羅模擬
421單根孔喉管道中氣體分子透射概率的測試粒子蒙特卡羅模擬
422胳膊肘管道中氣體分析透射概率的測試粒子蒙特卡羅模擬
43粗糙多孔介質中氣體擴散系數的分形蒙特卡羅模擬
431粗糙多孔介質毛細管道的分形概率模型
432氣體擴散系數的分形概率模型
433氣體擴散系數的分形蒙特卡羅模擬
44粗糙多孔介質中氣體滲透率的分形蒙特卡羅模擬
441氣體滲透率的分形概率模型
442氣體滲透率的分形蒙特卡羅模擬
參考文獻
第5章多孔介質內多組分氣體輸運的格子Boltzmann方法研究
51引言
52經典的兩流體格子Boltzmann模型
521原始的兩流體格子Boltzmann模型
522改進的兩流體格子Boltzmann模型
53兩組分氣體擴散的格子Boltzmann方法研究
531兩組分氣體擴散的廣義遷移格子玻爾茲曼模型
532單個組分輸運的對流擴散方程
533處理多孔介質的反彈邊界格式
534多孔介質中兩組分氣體擴散規(guī)律的數值研究
54多組分氣體輸運的格子Boltzmann方法研究
541多組分氣體輸運的廣義遷移格子Boltzmann模型
542多組分氣體輸運的Maxwell-Stefan方程
543管道中多組分氣體輸運規(guī)律的數值研究
參考文獻
第6章多孔介質內多相流體輸運的格子Boltzmann方法
61引言
62基于相場理論的多相流體輸運數學模型
621相場方程
622流場方程
63氣液兩相流的相場格子Boltzmann模型
631相場方程的格子Boltzmann模型
632流場方程的格子Boltzmann模型
64多孔介質內氣液兩相流的格子Boltzmann模型
641壁面潤濕性
642復雜微通道內氣液兩相流體輸運的數值模擬
參考文獻