格子Boltzmann方法是近二十年来发展起来的一种新的数值计算方法,由于它有独特的优点,已经在流体力学、多相流、化学反应扩散等许多领域得到了迅速的应用和发展。随着所研究问题的复杂度越来越高,Boltzmann方法也在不断完善,出现了许多针对不同物理问题的数值模拟方法。圆柱绕流是一个经典的流体力学问题,以往对它的研究主要集中在流动方面,而换热方面很少,并且大多是在常规尺度下的。本文主要用格子Boltzmann方法模拟微管圆外绕流的换热情况。首先,本文模拟了单管圆柱绕流的流动及换热情况,结果与相关文献对比非常吻合,验证了程序的正确性。之后研究了多根圆管、不同排列方式、不同流速组合方式下的管外流动换热情况,比如:串列双圆柱、并列双圆柱及9跟管束外圆柱绕流的流动换热模拟,得出了以下结论:单圆柱外在不同Pr数下的流体传热计算结果表明,平均Nu数随Pr数的增大而增大;对于串列双圆柱,随着间距的增大平均Nu数增大,并且在间距大于3d时产生突变;对于并列双圆柱,Re较小时,随着间距增大Nu增大,并且依次呈现出单涡脱落、双稳态、双对称流态;在Re数较大的双对称流态时,两柱出现了同向同步脱落或者反向同步脱落,同向脱落比反向脱落换热强;对于管束,叉排换热优于顺排换热,在本实验模拟的Re数范围内,管数少的优于管数多的。通过数值计算分析了产生各种物理现象的原因。最后提出了计算方法的不足之处,提出了可行的解决方案,以及在该方面进一步研究的建议。