电热对流（Electro-Thermo-Convection,ETC）指受库仑力和浮升力作用引起的流体流动和热量传热问题,由于涉及到电场、温度场、流场等多个物理场的耦合,能够实现对系统流动和传热的控制,成为很多实际工业生产中急需解决的问题。格子Boltzmann方法由于具有物理图像清晰,边界条件易处理,编程简单,并行性能好等优点,适合对多物理场耦合问题进行求解,本文采用耦合LBM对电荷注入机制下电热对流问题展开了数值模拟研究工作,通过无量纲参数将电热对流问题的宏观控制方程组进行了无量纲化处理,建立了各个物理场的格子Boltzmann 模型。采用LBM方法对非均匀温度边界下方腔内的电热对流问题展开了研究,着重分析了正弦温度边界与常温边界两种不同的温度边界条件的影响,对正弦温度分布函数的具体参数:振幅A、初相位φ、波动周期N对电热对流传热机理的影响进行数值研究,分析了不同工况下的电热对流问题。结果表明:与常温加热方式相比,正弦温度边界方式产生更高的传热效率,其差异随着电瑞利数T的增加而逐渐弱化;随着T值的增大,系统会从一个稳定状态转向另一个稳定状态,腔内的流体流动强度增加,传热效率明显提高。此外正弦温度分布函数的参数对电热对流问题的流动与传热影响显著,增大正弦温度的振幅A可以提高腔内介电液体的传热水平,表现出两种不同的变化趋势。当A<0.6时,随着A值的增加,腔内的流动与传热水平增加的并不明显;当A>0.6时,腔内的流动与传热随着A值的增大显著提高。随着正弦温度函数初相位φ值的增加,系统的传热增强,在φ=90°时表现出最好的传热性能。其次,采用非正交多弛豫时间格子玻尔兹曼方法（MRT-LBM）对内含高温块的盖驱动方腔内的混合对流问题展开数值模拟,建立了流场和温度的双耦合分布的非正交MRT-LBM模型,讨论了不同冷源布置方式、盖驱动方式以及瑞利数（Ri）对腔内流动与传热的影响,对自然对流、混合对流、强制对流三种不同对流方式展开研究,结果表明:随着Ri数的增加,对应于不同的冷源布置位置,方腔内旋涡数量变化不同。不同的冷源布置方式方腔内表现出不同的传热水平。盖驱动位置和方向对腔内的流动与传热影响明显。在Ri≤1时,上下壁面同时向右移动的盖驱动方式表现出最好的传热水平。当Ri>1时,相比于其他三种盖驱动方式,上下壁面反向的盖驱动方式表现出最佳的传热性能。同时研究发现当冷源布置在方腔的上部时,其流动与传热水平较高。最后,多孔介质内流动与传热往往受到磁场的影响,通过磁场能够实现对磁流体的流动与传热过程的控制。本文采用非正交MRT-LBM方法对外加磁场下多孔介质内纳米流体流动与传热的特性展开研究,讨论了纳米颗粒体积分数、磁场强度Ha数、多孔介质孔隙率等参数的影响,进一步完善了磁流体的研究,结果表明:随着Ha数的增加腔内传热水平显著减小。在高瑞利数下随着Ha数的增加平均Nu数减少更为明显,由于磁场的存在洛伦兹力对腔内纳米流体的传热具有抑制作用,且在高瑞利下这种抑制作用更为显著。