多元多相复杂冶金反应体系传输过程的细胞自动机模型

运用分形理论和流体离散运动论研究复杂几何边界下冶金多孔介质传输和反应现象的模拟。测定了冶金焦等典型多颗粒大小及分布的分形维数；冶金焦、渣铁界面和焦矿床层二维结构的计盒维数为1.66-1.81；当计盒维数为1.40-1.82且孔隙率大于0.6时，可模拟生成连通的二维多孔结构。建立了空间网格完全对称并满足微观粒子全同性假设的13Bit多速正六边形LGA模型。导出了允许较高局部宏观速度的多速LB模型。从统计物理学观点，提出了单速多能LGA模型。上述LGA模型能模拟多孔介质中的等温和非等温流动，单速多能LGA模型可方便有效地模拟伴随流动的传热温度场。建立的多物质LGA模型可模拟相互扩散、不稳态扩散和简单的气—固相化学反应过程。