盐梯度太阳池作为一种太阳能光热转化系统,聚集热量和储存热量于一体,给人类生活带来了诸多便捷。太阳池中存在热量与盐分的双重扩散,流体流动中夹杂着复杂的传热传质机理,研究双扩散自然对流现象,为维护太阳池稳定性、增加太阳池蓄热量提供了重要的理论依据,对太阳池的实际搭建起着一定的指导作用。考虑Soret效应和Dufour效应,采用格子Boltzmann方法模拟双扩散自然对流现象是近些年来的研究热点,因此本文利用C++编写程序,将两种效应考虑在内,对盐梯度太阳池的热盐双扩散现象做了数值模拟研究,具体研究内容有如下几个方面:对盐梯度太阳池做了简化假设,并建立数学模型和物理模型,基于Boussinesq假设,考虑Soret效应与Dufour效应,将双分布函数拓展成多分布函数模型,实现了速度场、温度场和浓度场的耦合,验证了网格独立性和程序的正确性,深入研究了Soret效应与Dufour效应对温度扩散和浓度扩散的作用,不同浮升力比下Soret效应与Dufour效应的主导作用,结果表明:Soret效应对温度扩散和浓度扩散起着推进作用,Dufour效应对温度扩散起着一定的遏制作用,对浓度扩散起着加快作用,Soret效应比Dufour效应对盐梯度太阳池温度场和浓度场的影响作用更加明显,当浮升力比小于1时,Soret效应起主要作用,浮升力比大于1时,Dufour效应起主要作用。在多分布函数模型的基础上,考虑Soret效应与Dufour效应,研究了一定条件下,盐梯度太阳池中换热方式转变、热扩散和质扩散的相对大小、太阳池尺寸大小、和非对流层层数对热盐双扩散的影响,并对盐梯度太阳池中热盐动态迁移规律和非对流层的厚度变化进行了描述,结果表明:当瑞利数由5×10~5增大到10~6时,换热方式将由热传导转变为热对流,太阳池的热扩散速度比质扩散速度快,太阳池尺寸增加会增大储热量,最佳非对流层层数是8层,太阳池非对流层的厚度随时间增加而减小。