多孔介质中的流动和传热现象在工程实践中普遍存在,研究多孔介质流动和传热问题具有重要的理论意义和工程应用价值。1.首先,本文运用热LB方法模拟了二维方腔中的多孔介质的对流换热问题,详细讨论了热源位置、热源尺寸、热源个数对底部局部加热多孔介质对流换热特性的影响,模拟结果表明:热源位置、热源尺寸、热源个数对多孔介质底部局部加热的对流换热特性有很大的影响,在一定条件下存在最佳热源位置、热源尺寸和热源个数对方腔对流换热特性影响最大。2.其次,本文研究了Darcy数、Rayleigh数、孔隙度等特征参数对多孔介质底部局部加热特性的影响,模拟结果表明:(1)Da和Ra能够增强腔体的对流换热,临界热源长度受Da和Ra的影响;(2)孔隙度的改变对方腔的对流换热特性影响分为两种情形:在情形a下,孔隙度对(?)的影响显著,在情形b下孔隙度对(?)的影响不明显;孔隙度的变化,也会影响临界热源长度的大小。3.最后,本文用LB方法研究了生物过滤器流动的非均匀性问题,详细讨论了过滤器入口的位置和个数、入口的速度比和宽度比、多孔介质分布对降低流动非均匀性的影响,模拟结果表明:在一定条件下,2入口模型优于1入口和3入口模型并存在最佳速度比和入口宽度比使生物过滤器流动性相对最优;多孔介质由中间向两边呈线性分布时,可以使生物过滤器流动非均匀性得到改善。